Формула иприта:

CI - CH 2 - CH 2

CI - CH 2 - CH 2

д) Синильная кислота - бесцветная жидкость со своеобразным запахом, напоминающим запах горького миндаля; в малых концентрациях запах трудно различимый. Синильная кислота легко испаряется и действует только в парообразном состоянии. Относится к ОВ общеядовитого действия. Характерными признаками поражения синильной кислотой являются: металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота. Затем появляется мучительная одышка, замедляется пульс, отравленный теряет сознание, наступают резкие судороги. Судороги наблюдаются сравнительно недолго; на смену им приходит полное расслабление мышц с потерей чувствительности, падением температуры, угнетением дыхания с последующей его остановкой. Сердечная деятельность после остановки дыхания продолжается еще в течение 3 - 7 минут.

Формула синильной кислоты:

е) Фосген - бесцветная, легколетучая жидкость с запахом прелого сена или гнилых яблок. На организм действует в парообразном состоянии. Относится к классу ОВ удушающего действия.

Фосген имеет период скрытого действия 4 - 6 часов; продолжительность его зависит от концентрации фосгена в воздухе, времени пребывания в зараженной атмосфере, состояния человека, охлаждения организма. При вдыхании фосгена человек ощущает сладковатый неприятный вкус во рту, затем появляются покашливание, головокружение и общая слабость. По выходу из зараженного воздуха признаки отравления быстро проходят, наступает период так называемого мнимого благополучия. Но через 4 - 6 часов у пораженного наступает резкое ухудшение состояния: быстро развиваются синюшное окрашивание губ, щек, носа; появляются общая слабость, головная боль, учащенное дыхание, сильно выраженная одышка, мучительный кашель с отделением жидкой, пенистой, розоватого цвета мокроты указывает на развитие отека легких. Процесс отравления фосгеном достигает кульминационной фазы в течение 2 - 3 суток. При благоприятном течении болезни у пораженного постепенно начнет улучшаться состояние здоровья, а в тяжелых случаях поражения наступает смерть.

Формула фосгена:

д) Диметиламид лизергиновой кислоты является отравляющим веществом психохимического действия. При попадании в организм человека через 3 минуты появляется лёгкая тошнота и расширение зрачков, а затем - галлюцинации слуха и зрения, продолжающиеся в течение нескольких часов

Неорганические вещества в военном деле.

Немцы впервые применили химическое оружие 22апреля 1915г. вблизи г. Ипр: начали газовую атаку против французских и английских войск. Из 6 тысяч металлических баллонов было выпущено 180т. хлора по ширине фронта в 6 км. Затем они применили хлор в качестве ОВ и против русской армии. В результате только первой газобаллонной атаки было поражено около 15 тысяч солдат, из них 5 тысяч погибли от удушенья. Для защиты от отравления хлором стали применять пропитанные раствором поташа и питьевой соды повязки, а затем противогаз, в котором для поглощения хлора использовали тиосульфат натрия.

Позднее появились более сильные отравляющие вещества, содержащие хлор: иприт, хлорпикрин, хлорциан, удушающий газ фосген и др.

Уравнение реакции получения фосгена:

CІ 2 + CO = COCI 2 .

При проникновении в организм человека фосген подвергается гидролизу:

COCI 2 + H 2 O = CO 2 + 2HCI,

что приводит к образованию соляной кислоты, от которой воспаляются ткани дыхательных органов и затрудняется дыхание.

Фосген используют и в мирных целях: в производстве красителей, в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Хлорную известь (CaOCI 2) используют в военных целях как окислитель при дегазации, разрушающий боевые отравляющие вещества, и в мирных целях - для отбеливания хлопчатобумажных тканей, бумаги, для хлорирования воды, дезинфекции. Применение этой соли основано на том, что при взаимодействии её с оксидом углерода (IV) выделяется свободная хлорноватистая кислота, которая разлагается:

2CaOCI 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 + CaCI 2 + 2HOCI;

Кислород в момент выделения энергично окисляет и разрушает отравляющие и другие отравляющие вещества, оказывает отбеливающие и дезинфицирующие действие.

Оксиликвит - взрывоопасная смесь любой горючей пористой массы с жидким кислородом . Их использовали во время первой мировой войны вместо динамита.

Главное условие выбора горючего материала для оксиликвита - его достаточная рыхлость, способствующая лучшей пропитке его жидким кислородом. Если горючий материал плохо пропитан, то после взрыва часть его останется несгоревшей. Оксиликвитный патрон - это длинный мешочек, наполненный горючим материалом, в который вставляется электрический запал. В качестве горючего материала для оксиликвитов используют древесные опилки, уголь, торф. Патрон заряжают непосредственно перед закладкой в шпур, погружая его в жидкий кислород. Таким способом иногда готовили патроны и в годы Великой Отечественной войны, хотя в основном для этой цели использовали тринитротолуол. В настоящее время оксиликвиты применяют в горной промышленности для взрывных работ.

Рассматривая свойства серной кислоты , важно о её использовании при производстве взрывчатых веществ (тротил, октоген, пикриновая кислота, тринитроглицерин) в качестве водоотнимающего средства в составе нитрирующей смеси (HNO 3 и H 2 SO 4).

Раствор аммиака (40 %-ный) применяют для дегазации техники, транспорта, одежды и т.д. в условиях применения химического оружия (зарин, зоман, табун).

На основе азотной кислоты получают ряд сильных взрывчатых веществ: тринитроглицерин, и динамит, нитроклетчатку (пироксилин), тринитрофенол (пикриновую кислоту), тринитротолуол и др.

Хлорид аммония NH 4 CI применяют для наполнения дымовых шашек: при возгорании зажигательной смеси хлорид аммония разлагается, образуя густой дым:

NH 4 CI = NH 3 + HCI.

Такие шашки широко использовали в годы Великой Отечественной войны.

Нитрат аммония служит для производства взрывчатых веществ - аммонитов, в состав которых входят ещё и другие взрывчатые нитросоединения, а также горючие добавки. Например, в состав аммонала входит тринитротолуол и порошкообразный алюминий. Основная реакция, которая протекает при его взрыве:

3NH 4 NO 3 + 2AI = 3N 2 + 6H 2 O + AI 2 O 3 + Q.

Высокая теплота сгорания алюминия повышает энергию взрыва. Нитрат алюминия в смеси с тринитротолуолом (толом) даёт взрывчатое вещество аммотол. Большинство взрывчатых смесей содержат в своём составе окислитель (нитраты металлов или аммония и др.) и горючие (дизельное топливо, алюминий, древесную муку и др.).

Нитраты бария, стронция и свинца используют в пиротехнике.

Рассматривая применение нитратов , можно рассказать об истории получения и применения чёрного, или дымного, пороха - взрывчатой смеси нитрата калия с серой и углём (75 % KNO 3 , 10% S, 15 % C). Реакция горения дымного пороха выражается уравнением:

2KNO 3 + 3C + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S + Q.

Два продукта реакции - газы, а сульфид калия - твёрдое вещество, образующее после взрыва дым. Источник кислорода при сгорании пороха - нитрат калия. Если сосуд, например запаянная с одного конца трубка, закрыт подвижным телом -- ядром, то оно под напором пороховых газов выбрасывается. В этом проявляется метательное действие пороха. А если стенки сосуда, в котором находится порох, недостаточно прочны, то сосуд разрывается под действием пороховых газов на мелкие осколки, которые разлетаются вокруг с огромной кинетической энергией. Это бризантное действие пороха. Образующийся сульфид калия - нагар - разрушает ствол оружия, поэтому после выстрела для чистки оружия используют специальный раствор, в состав которого входит карбонат аммония.

Шесть веков продолжалось господство чёрного пороха в военном деле. За столь длительный срок его состав практически не изменился, менялся лишь способ производства. Только в середине прошлого века вместо чёрного пороха стали использовать новые взрывчатые вещества с большей разрушительной силой. Они быстро вытеснили чёрный порох с военной техники. Теперь его применяют в качестве взрывчатого вещества в горном деле, в пиротехнике (ракеты, фейерверки), а также как охотничий порох.

Фосфор (белый) широко применяют в военном деле в качестве зажигательного вещества, используемого для снаряжения авиационных бомб, мин, снарядов. Фосфор легко воспламеняется и при горении выделяет большое количество теплоты (температура горения белого фосфора достигает 1000 - 1200°С). При горении фосфор плавится, растекается и при попадании на кожу вызывает долго не заживающие ожоги, язвы.

При сгорании фосфора на воздухе получается фосфорный ангидрид, пары которого притягивают влагу из воздуха и образуют пелену белого тумана, состоящего из мельчайших капелек раствора метафосфорной кислоты. На этом свойстве основано его применение в качестве дымообразующего вещества.

На основе орто - и метафосфорной кислот созданы самые токсичные фосфорорганические отравляющие вещества (зарин, зоман, VX - газы) нервно-паралитического действия. Защитой от их вредного воздействия служит противогаз.

Графит благодаря его мягкости широко используют для получения смазочных материалов, применяющихся в условиях высоких и низких температур. Чрезвычайная жаростойкость и химическая инертность графита позволяют использовать его в атомных реакторах на атомных подводных лодках в виде втулок, колец, как замедлитель тепловых нейтронов, конструкционный материал в ракетной технике.

Сажу (технический углерод) применяют в качестве наполнителя резины, используемой для оснащения бронетанковой, авиационной, автомобильной, артиллерийской и другой военной техники.

Активированный уголь - хороший адсорбент газов, поэтому его применяют как поглотитель отравляющих веществ в фильтрующих противогазах. В годы Первой мировой войны были большие человеческие потери, одной из главных причин было отсутствие надёжных индивидуальных средств защиты от отравляющих веществ. Н.Д.Зелинский предложил простейший противогаз в виде повязки с углём. В дальнейшем он вместе с инженером Э.Л.Кумантом усовершенствовал простые противогазы. Они предложили изоляционно-резиновые противогазы, благодаря которым были спасены жизни миллионов солдат.

Оксид углерода (II) (угарный газ) входит в группу общеядовитого химического оружия: он соединяется с гемоглобином крови, образуя карбоксигемоглобин. В результате этого гемоглобин утрачивает способность связывать и переносить кислород, наступает кислородное голодание и человек погибает от удушья.

В боевой обстановке при нахождении в зоне горения огнеметно-зажигательных средств, в палатках и других помещениях с печным отоплением, при стрельбе закрытых помещениях может произойти отравление угарным газом. А так как оксид углерода (II) имеет высокие диффузионные свойства, то обычные фильтрующие противогазы не способны очистить заражённый этим газом воздух. Учёные создали кислородный противогаз, в специальных патронах которого помещены смешанные окислители: 50 % оксида марганца (IV), 30 % оксида меди (II), 15 % оксида хрома (VI) и 5 % оксида серебра. Находящийся в воздухе оксид углерода (II) окисляется в присутствии этих веществ, например:

CO + MnO 2 = MnO + CO 2 .

Человеку, поражённому угарным газом, необходимы свежий воздух, сердечные средства, сладкий чай, в тяжёлых случаях - в дыхание кислорода, искусственное дыхание.

Оксид углерода (IV)(углекислый газ) в 1,5 раза тяжелее воздуха, не поддерживает процессы горения, применяется для тушения пожаров. Углекислотный огнетушитель заполнен раствором гидрокарбоната натрия, а в стеклянной ампуле находится серная или соляная кислота. При ведении огнетушителя в рабочее состояние начинает протекать реакция:

2NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O + 2CO 2 .

Выделяющийся углекислый газ обволакивает плотным слоем очаг пожара, прекращая доступ кислорода воздуха к горящему объекту. В годы Великой Отечественной войны такие огнетушители использовали при защите жилых зданий городов и промышленных объектов.

Оксид углерода (IV) в жидком виде - хорошее средство, используемое в пожаротушении реактивных двигателей, устанавливаемых на современных военных самолётах.

Кремний , будучи полупроводником, находит широкое применение в современной военной электронике. Его используют при изготовлении солнечных батарей, транзисторов, диодов, детекторов частиц в приборах радиационного контроля и радиационной разведки.

Жидкое стекло (насыщенные растворы Na 2 SiO 3 и K 2 SiO 3) - хорошая огнезащитная пропитка для тканей, дерева, бумаги.

Силикатная промышленность производит различные виды оптических стёкол, используемых в военных приборах (бинокли, перископы, дальномеры); цемент для сооружения военно-морских баз, шахтных пусковых установок, защитных сооружений.

В виде стеклянного волокна стекло идёт на производство стеклопластиков , используемых в производстве ракет, подводных лодок, приборов.

При изучении металлов рассмотрим их применение в военном дел

Благодаря прочности, твёрдости, жаростойкости, электропроводности, способности подвергаться механической обработке металлы находят широчайшее применение в военном деле: в самолёто- и ракетостроении, при изготовлении стрелкового оружия и бронированной техники, подводных лодок и военно-морских кораблей, снарядов, бомб, радиоаппаратуры и т.д.

Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью к воде, однако имеет небольшую прочность. В авиа- и ракетостроении применяют сплавы алюминия с другими металлами: медью, марганцем, цинком, магнием, железом. Термически обработанные соответствующим образом, эти сплавы отличаются прочностью, сравниваемой с прочностью среднелегированной стали.

Так, некогда самая мощная в США ракета «Сатурн-5», с помощью которой были запущены космические корабли серии «Аполлон», сделана из алюминиевого сплава (алюминий, медь, марганец). Из алюминиевого сплава делают корпуса боевых межконтинентальных баллистических ракет «Титан-2». Лопасти винтов самолётов и вертолётов изготавливают из сплава алюминия с магнием и кремнием. Этот сплав может работать в условиях вибрационных нагрузок и обладает очень высокой коррозийной стойкостью.

Термит (смесь Fe 3 O 4 c порошком AI) применяют для изготовления зажигательных бомб и снарядов. При поджигании этой смеси происходит бурная реакция с выделением большого количества теплоты:

8AI + 3Fe 3 O 4 = 4AI 2 O 3 + 9Fe + Q.

Температура в зоне реакции достигает 3000°С. При такой высокой температуре плавится броня танков. Термитные снаряды и бомбы обладают большой разрушительной силой.

Натрий как теплоноситель применяют для отвода тепла от клапанов в авиамоторах, как теплоноситель в атомных реакторах (в сплаве с калием).

Пероксид натрия Na 2 O 2 применяют как регенератор кислорода на военных подводных. Твёрдый пероксид натрия, заполняющий систему регенерации, взаимодействует с углекислым газом:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 .

Эта реакция лежит в основе современных изолирующих противогазов (ИП), которые используют в условиях недостатка кислорода в воздухе, применение боевых отравляющих веществ. Изолирующие противогазы находятся на вооружении экипажей современных военно-морских кораблей и подводных лодок, именно эти противогазы обеспечивают выход экипажа из затопленного танка.

Гидроксид натрия используют для приготовления электролита для щёлочных аккумуляторных батарей, которыми снаряжают современные военные радиостанции.

Литий используют при изготовлении трассирующих пуль и снарядов. Соли лития придают им яркий сине-зелёный след. Литий применяют также в атомной и термоядерной технике.

Гидрид лития служил американским лётчикам в годы Второй мировой войны портативным источником водорода. При авариях над морем под действием воды таблетки гидрида лития моментально разлагались, наполняя водородом спасательные средства - надувные лодки, плоты, жилеты, сигнальные шары-антенны:

LiH + H 2 O = LiOH + H 2 .

Магний используют в военной техники при изготовлении осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль, снарядов и зажигательных бомб. При поджигании магния очень яркое, ослепительно белого цвета пламя, за счёт которого удаётся в ночное время осветить значительную часть территории.

Лёгкие и прочные сплавы магния с медью, алюминием, титаном, кремнием, находят широкое применение в ракето-, машино-, самолетостроении. Из них готовят шасси и стойки шасси для военных самолётов, отдельные детали для корпусов ракет.

Железо и сплавы на его основе (чугун и сталь) широко используют в военных целях. При создании современных систем вооружения применяют разнообразные марки легированных сталей.

Молибден придает стали высокую твёрдость, прочность и вязкость. Известен следующий факт: броня английских танков, участвующих в сражениях Первой мировой войны, была изготовлена из но хрупкой марганцевой стали. Снаряды немецкой артиллерии свободно пробивали массивный панцирь из такой стали толщиной 7,5 см. Но стоило прибавить к стали лишь 1,5-2% молибдена, как танки стали неуязвимыми при толщине броневого листа 2,5 см. Молибденовая сталь идёт на изготовление брони танков, корпусов кораблей, стволов орудий, ружей, деталей самолётов.

Кобальт применяют при создании жаропрочных сталей, которые идут на изготовление деталей авиационных двигателей, ракет.

Хром- придаёт стали твёрдость и износоустойчивость. Хромом легируют пружинные и рессорные стали, применяемые в автомобильной, бронетанковой, ракетно-космической и других видах военной технике.

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Чкаловская средняя общеобразовательная школа»

Химия на военной службе.

Дню Победы посвящается.

Разработка Интегрированного

внеклассного мероприятие

Учителя Химии и ОБЖ

МКОУ «Чкаловская СОШ»

Шевелева В.Б.

Лиджиев Д.Д.

Интерактивный устный журнал «Химия на военной службе»

Дню Победы посвящается.

Цели:

1.Расширить знания учащихся о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле.

2.Развивать межпредметные связи, умение работать с различными источниками информации, мультимедийными презентациями.

3.Формирование интернациональных чувств, чувства патриотизма. Популяризация химических знаний.

Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.

План организации подготовки к проведению устного журнала.

1.Разделить класс на группы, дать задание: найти материал и сделать презентацию:

1 группа: о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле

2группа: о боевых отравляющих веществах,о взрывчатых веществах,о полимерах.

2.По своей теме подготовить тест или вопросы для игры на приз журнала - «Лучший слушатель».

Ход мероприятия.

Вступительное слово учителя об актуальности темы.

Химия на военной службе

Дню Победы посвящается

Слайд № 2-3 музыка «Священная война».

Ведущий: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» - эти слова М. В. Ломоносова никогда не потеряют актуальности. Слайд № 4. В современном обществе, пожалуй, нет такой отрасли производства, которая не была бы так или иначе связана с этой наукой. Химия необходима и тем, кто посвятил свою жизнь важной профессии, суть которой - защищать Родину.

Материалы устного журнала позволят вам узнать, что даёт армии химическая наука.

Слайд № 6. Страница 1.

Химические элементы в военном деле

Перед вами Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Многие элементы образуют вещества, широко используемые в военном деле.

Слайд № 7. Элемент № 1. На энергии термоядерной реакции с участием изотопов водорода - дейтерия и трития, идущей с образованием гелия и выделением нейтронов, основано действие водородной бомбы. Водородная бомба превосходит по своей силе атомную.

Слайд № 8. Элемент № 2. Гелием наполняют дирижабли. Заполненные,
гелием летательные аппараты, в отличие от заполненных водородом, более безопасны.

Гелий необходим и подводникам. Аквалангисты дышат сжиженным воздухом. При работе на глубине 100 м и более азот начинает растворяться в крови. При подъёме с большой глубины он быстро выделяется, что может привести к нарушениям в организме. Значит, подъём должен быть очень медленным. При замене азота гелием таких явлений не происходит. Гелиевый воздух использует морской спецназ, для которого главное - быстрота и внезапность

Слайд № 9. Элемент № 6. Углерод входит в состав органических веществ, которые составляют основу горюче-смазочных, взрывчатых, отравляющих веществ. Уголь входит в состав пороха и используется в противогазах.

Слайд № 10. Элемент № 8. Жидкий кислород используют как окислитель топлива для ракет и реактивных самолётов. При пропитывании жидким кислородом пористых материалов получают мощное взрывчатое вещество - оксиликвит.

Слайд № 11. Элемент № 10. Неон - инертный газ, которым заполняют электролампы. Неоновый свет далеко виден даже в тумане, поэтому неоновые лампы применяют на маяках, в сигнальных установках различных типов.

Слайд № 12. Элемент № 12. Магний горит ослепительным белым пламенем с выделением большого количества теплоты. Это свойство используют для изготовления зажигательных бомб и осветительных ракет. Магний входит в состав сверхлёгких и прочных сплавов, используемых в самолётостроении.

Слайд № 13. Элемент № 13. Алюминий - незаменимый металл для производства лёгких и прочных сплавов, которые используются в самолёто- и ракетостроении.

Слайд № 14. Элемент № 14. Кремний - ценный полупроводниковый материал, при повышении температуры электропроводность его усиливаетсвается, что позволяет использовать кремниевые приборы при высокой температуре.
Слайд № 15. Элемент № 15. Фосфор используется для изготовления напалмов и ядовитых фосфор-органических веществ.

Слайд № 16. Элемент № 16. С давних времён сера используется в военном деле как горючее вещество, она также входит в состав дымного пороха,.

Слайд № 17. Элемент № 17. Хлор входит в состав многих отравляющих веществ. Элемент № 35. Бром входит в состав слезоточивых отравляющих веществ - лакриматоров. Элемент № 33. Мышьяк входит в состав боевых отравляющих веществ.

Слайд № 18. Элемент № 22. Титан придаёт сталям твёрдость, эластичность, высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для оборудования морских кораблей и подводных лодок.

Слайд № 19. Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших быстроходных морских кораблей, гидросамолётов, глиссеров.

Слайд № 20. Элемент № 24. Хром применяется получения специальных сталей, изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10% хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.

Слайд № 21. Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях. Элемент № 53. Иод входит в состав поляроидных стёкол, которыми оснащены танки. Такие стёкла позволяют водителю видеть поле битвы, гася ослепляющие блики пламени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого холодного оружия. Добавка 1,5-2% этого металла в сталь делает броневые листы танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей - химически устойчивой к действию морской воды.

Слайд № 22. Элемент № 29., Медь - первый металл, использованный человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди - военная промышленность: детали самолётов и судов, латунные гильзы, пояски для снарядов, электротехнические детали - всё это и многое другое делают из меди. Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней - сплавов, необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы артиллерийских снарядов.

Слайд № 23. Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного радиоактивного излучения.

Слайд № 24. Элементы № 88, 92 и др. Соединения радиоактивных элементов радия, урана и их собратьев - сырьё для изготовления ядерного оружия.

Слайд № 25-26. Тест. 1. Изготовление водородной бомбы основано на применение:

а) изотопов водорода в) изотопов кислорода

б) изотопов гелия г) изотопов азота

2. Дирижабли делают:

а) водорода в) азота

б) гелия г) смесью водорода и гелия

3)Неоном заполняют электролампы применяемые на маяках и сигментных установках т. к. он

а) красивый б) далеко светит в) дешёвый г)инертный

4. Для защиты от корозии корпуса подводных лодок делают из стали, содержащих 10%:

а)Сu б)Zn в)Al г)Cr

5. Какой окислитель топлива для ракет и самолётов используется:

а) жидкий кислород б) бензин в) керосин г) водород

Ведущий. Страница 2.

Слайд № 27-28. Боевые отравляющие вещества

Инициатива применения боевых отравляющих веществ (ОВ) в качестве оружия массового уничтожения принадлежит Германии. Впервые ядовитый газ хлор был применён 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского города Ипра против англо-французских войск. Первая газовая атака лишила боеспособности целую дивизию, оборонявшую данный участок: 15 тыс. человек были выведены из строя, из них 5 тыс. навсегда.

Примерно месяц спустя газовая атака была повторена на Восточном фронте против русских войск. В ночь на 31 мая 1915 г. в районе польского городка Болимова на участке фронта протяжённостью 12 км при ветре, дувшем в сторону русских позиций, из 12 000 баллонов было выпущено 150 т ядовитого газа. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой сплошной лабиринт окопов и путей сообщения, были завалены трупами и умиравшими людьми. Из строя выбыли 9 тыс. человек.

Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в Первую мировую войну, оставил стихотворение, написанное под впечатлением газовой атаки:

Слайд № 29 - Газ! Газ! Скорей! - Неловкие движенья, Натягивание масок в едкой мгле...

Один замешкался, давясь и спотыкаясь,

Барахтаясь, как в огненной смоле,

В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,

Я видел только - вот он зашатался,

Рванулся и поник - бороться уж невмочь.

В память о первой газовой атаке отравляющее вещество дихлордиэтилсульфид S(CH 2 CH 2 C1) 2 было названо ипритом. Хлор содержится и в составе дифосгена СС1 3 ОС(О)С1. А вот табун (CH 3 ) 2 NP(O)(OC 2 H 5 )CN - жидкость с сильным фруктовым запахом - производное цианфосфорной кислоты.

Отравляющие вещества, содержащие мышьяк, в отличие от других способны пpоникать через примитивные противогаз. Вызывая нестерпимое раздражение дыхательных путей, выражающееся в чиханье кашле, они заставляют человека срывать маску и подвергаться воздействию удушающего газа.

Особую группу ОВ составляют вещества лакриматоры, вызывающие слезотечение чиханье. Так, в 1918 г. американским химиком Р. Адамсом было предложено вещество адамсит, содержащее и мышьяк, и хлор. Оно раздражает верхние дыхательные пути, а также способно возгораться образуя тончайший ядовитый дым.

Большинство лакриматоров содержат хлор и бром.

Современные боевые ОВ еще более страшны и безжалостны.

Для самозащиты, а также при антитеррористических операциях используют менее токсичные вещества.

Слайд № 30. Страница 3.

Защита от отравляющих веществ

В 1785 г. помощник аптекаря (впоследствии русский академик) Товий Егорович Ловиц обнаружил, что древесный уголь способен удерживать на своей поверхности (адсорбировать) различные жидкие и газообразные вещества. Он указал на возможность использования этого свойства для практических целей, например для очистки воды. С 1794 %. активированный уголь стали применять для очистки сахара-сырца. Явление адсорбции нашло оригинальное применение в Англии, где с помощью угля очищали воздух, подаваемый в здание парламента.

Однако только во время Первой мировой войны это свойство стали использовать в больших масштабах. Поводом для этого послужило применение отравляющих веществ для массового поражения живой силы воюющих армий.

Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и страдания. Создать защиту от ОВ позволило использование одной из разновидностей аморфного углерода - древесного угля.

Слайд № 31-32. Выдающийся химик профессор Н. Д. Зелинский (впоследствии академик) разработал, испытал и в июле 1915 г. предложил противогаз, действующий на основе явления адсорбции, происходящей на поверхности частиц угля. Прохождение отравленного воздуха через уголь полностью освобождало его от примесей и предохраняло солдат," защищенных противогазом, от боевых отравляющих веществ.

Изобретение Н. Д. Зелинского спасло множество человеческих жизней.

По мере разработки новых отравляющих веществ совершенствовался и противогаз. Наряду с активированным углем в современном противогазе используются и более активные адсорбенты.

Слайд № 33-34. Страница 4.

Взрывчатые вещества

Единого мнения по вопросу об изобретении пороха нет: считается, что огненный порошок пришел к нам от древних китайцев, арабов, а может, его изобрёл средневековый I монах-алхимик Роджер Бэкон.

На Руси специалистов по изготовлению «пушечного зелья» называли зелейщиками.

Чёрный порох называют дымным. Много лет он окутывал клубами дыма поля битв, делая неразличимыми людей и машины.

Шагом вперёд стало использование в военном деле взрывчатых органических веществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.

Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы которых содержат группу атомов -NO 2 . Эти вещества легко разлагаются, часто со взрывом. Увеличение числа нитрогрупп в молекуле повышает способность вещества взрываться. На основе нитросоединений и получают современные взрывчатые вещества.

Производное фенола - тринитрофенол, или пикриновая кислота, способно взрываться от детонации и под названием «мелинит» применяется для наполнения артиллерийских снарядов.

Производное толуола - тринитротолуол (тротил, тол) - одно из наиболее важных дробящих взрывчатых веществ. Оно применяется в громадных количествах для изготовления артиллерийских снарядов, мин, подрывных шашек. Мощность других взрывчатых веществ сравнивают с мощностью тротила и выражают в тротиловом эквиваленте.

Производное многоатомного спирта глицерина - нитроглицерин - жидкость, взрывающаяся при поджигании, детонации и обычном встряхивании,. Нитроглицерин способен разлагаться почти мгновенно с выделением тепла и огромного количества газов: 1 л его даёт до 10 000 л газов. Для стрельбы он не годится, потому что разрывал бы стволы оружия. Он используется для подрывных работ, но не в чистом виде (очень легко взрывается), а в смеси с пористой инфузорной землёй или древесными опилками. Такую смесь называют динамитом. Промышленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу - гремучий студень.

Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксилином, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был разработан Д. И. Менделеевым.

Слайд № 35-36. Страница 5.

Волшебное стекло в армии

Стёкла, используемые в военной технике, должны обладать некоторыми специфическими свойствами.

В армии нужна точная оптика. Добавление к исходным веществам соединений галлия позволяет получать стёкла с высоким коэффициентом преломления световых лучей. Такие стёкла применяют в системах наведения ракетных комплексов и навигационных приборах. Стекло, покрытое слоем металлического галлия, отражает практически весь свет, до 90%, что даёт возможность изготовлять зеркала с большой точностью отражения. Подобные зеркала используют в навигационных приборах и системах наведения орудий при стрельбе по невидимым целям, в системах маяков, перископических системах подводных лодок. Эти зеркала выдерживают очень высокую температуру, поэтому их используют в ракетной технике. Для усиления оптических свойств в сырьё для производства стекла добавляют также соединения германия.

Широкое применение находит инфракрасная оптика: стёкла, хорошо пропускающие тепловые лучи, используют в приборах ночного видения. Такие свойства стеклу придаёт оксид галлия. Приборы применяют разведывательные группы, пограничные дозоры.

Ещё в 1908 г. был разработан метод получения тонких стеклянных волокон, но лишь недавно учёные предложили делать двухслойные стекловолокна - световоды, которые используют в армейской системе связи. Так, кабель толщиной 7 мм. составленный из 300 отдельных волокон, обеспечивает одновременно 2 млн. телефонных переговоров.

Введение в стекло оксидов металлов в разных степенях окисления придаёт стеклу электропроводность. Подобные полупроводниковые стёкла используют для телевизионной аппаратуры космических ракет.

Стекло - материал аморфный, но сейчас получают и кристаллические стекломатериалы - ситаллы. Некоторые из них имеют твёрдость, сравнимую с твёрдостью стали, и коэффициент теплового расширения почти такой, как у кварцевого стекла, выдерживающего резкие перепады температур.

Слайд № 37-38. Страница 6.

Использование полимеров в военно-промышленном комплексе

XX в. называют веком полимерных материалов. Полимеры широко применяются в военной промышленности. Пластмассы заменили древесину, медь, никель и бронзу, другие цветные металлы в конструкции самолётов и автомашин. Так, в боевом самолёте в среднем 100 000 деталей, изготовляемых из пластмасс.

Полимеры необходимы для изготовления отдельных элементов стрелкового оружия (рукоятки, магазины, приклады), корпусов некоторых мин (обычно противопехотных) и взрывателей (для затруднения обнаружения их миноискателем), изоляции электропроводки.

Также из полимеров производят антикоррозионные и гидроизоляционные покрытия стаканов шахт ракетных комплексов и колпаки контейнеров подвижных боевых ракетных комплексов. Корпуса многих электроприборов, приборов радиационной, химической и биологической защиты, элементы управления приборами и системами (тумблеры, переключатели, кнопки) сделаны из полимеров.

Для современной техники нужны материалы, обладающие химической стойкостью при повышенной температуре. Такими свойствами обладают волокна из фторсодержащих полимеров - фторопластов, которые устойчивы при температуре от -269 до +260 °С. Фторопласты используют для изготовления аккумуляторных ёмкостей: наряду с химической стойкостью они обладают прочностью, что важно в полевых условиях. Высокая термостойкость и химическая устойчивость позволяют использовать фторопласты как электроизоляционный материал, применяемый в экстремальных условиях: в ракетной технике, полевых радиостанциях, подводном оборудовании, подземных ракетных шахтах.

С развитием современных видов вооружения стали востребованы вещества, способные выдерживать высокую температуру в течение сотен часов. Конструкционные материалы, произведённые на основе термостойких волокон, применяют в самолёто- и вертолёто-строении.

Полимеры используют и как взрывчатые вещества (например, пироксилин). Современные пластиды также имеют полимерное строение.

Ведущий: Закрыта последняя страница журнала.

Вы убедились, что химические знания необходимы для укрепления обороноспособности нашей Родины, а мощь нашей державы - надёжный оплот мира.

Вопросы на приз лучший слушатель:

1. Какой газ впервые был применён как ОВ?
2. Как назывался этот газ?
3. Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
4. Кто изобрёл первый противогаз?
5. Почему чёрный порох называют дымным?
6. Какие вещества используют сейчас для производства более мощных взрывчатых веществ?
7. Кто разработал получение бездымного пороха?
8. Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
9. Какие свойства полимерных материалов используют в военно-промышленном комплексе?

Методобеспечение.

1. Научно - методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс, №4, 2009
2. Интернетрессурсы

Химия на военной службе.
Дню Победы посвящается.
разботка интегрированного
внеклассного мероприятие
Химии и ОБЖ
учитель Асанова Н.А.

Москва, 2016
Интерактивный устный журнал «Химия на военной службе»
Дню Победы посвящается.
Цели:
1.Расширить знания учащихся о химических элементах и веществах,
применяемых в военном деле.
2.Развивать межпредметные связи, умение работать с различными источниками
информации, мультимедийными презентациями.
3.Формирование интернациональных чувств, чувства патриотизма.
Популяризация химических знаний.
Оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор.
План организации подготовки к проведению устного журнала.
1.Разделить класс на группы, дать задание: найти материал и сделать
презентацию:
1 группа: о химических элементах и веществах, применяемых в военном деле
2группа: о боевых отравляющих веществах,о взрывчатых веществах,о полимерах.
2.По своей теме подготовить тест или вопросы для игры на приз журнала ­
«Лучший слушатель».
Ход мероприятия.
Вступительное слово учителя об актуальности темы.
Слайд № 2­3 музыка «Священная война».

Ведущий: «Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие» - эти
слова М. В. Ломоносова никогда не потеряют актуальности. Слайд № 4. В
современном обществе, пожалуй, нет такой отрасли производства, которая не
была бы так или иначе связана с этой наукой. Химия необходима и тем, кто по­
святил свою жизнь важной профессии, суть которой - защищать Родину.
Материалы устного журнала позволят вам узнать, что даёт армии химическая
наука.
Слайд № 6. Страница 1.
Химические элементы в военном деле
Перед вами Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева.
Многие элементы образуют вещества, широко используемые в военном деле.
Слайд № 7. Элемент № 1. На энергии термоядерной реакции с участием
изотопов водорода - дейтерия и трития, идущей с образованием гелия и
выделением нейтронов, основано действие водородной бомбы. Водородная
бомба превосходит по своей силе атомную.
Слайд № 8. Элемент № 2. Гелием наполняют дирижабли. Заполненные,
гелием летательные аппараты, в отличие от заполненных водородом, более
безопасны.
Гелий необходим и подводникам. Аквалангисты дышат сжиженным воздухом.
При работе на глубине 100 м и более азот начинает растворяться в крови. При
подъёме с большой глубины он быстро выделяется, что может привести к
нарушениям в организме. Значит, подъём должен быть очень медленным. При
замене азота гелием таких явлений не происходит. Гелиевый воздух использует
морской спецназ, для которого главное - быстрота и внезапность
Слайд № 9. Элемент № 6. Углерод входит в состав органических веществ,
которые составляют основу горюче­смазочных, взрывчатых, отравляющих
веществ. Уголь входит в состав пороха и используется в противогазах.
Слайд № 10. Элемент № 8. Жидкий кислород используют как окислитель
топлива для ракет и реактивных самолётов. При пропитывании жидким
кислородом пористых материалов получают мощное взрывчатое вещество -
оксиликвит.

Слайд № 11. Элемент № 10. Неон - инертный газ, которым заполняют
электролампы. Неоновый свет далеко виден даже в тумане, поэтому неоновые
лампы применяют на маяках, в сигнальных установках различных типов.
Слайд № 12.Элемент № 12. Магний горит ослепительным белым пламенем с
выделением большого количества теплоты. Это свойство используют для
изготовления зажигательных бомб и осветительных ракет. Магний входит в со­
став сверхлёгких и прочных сплавов, используемых в самолётостроении.
Слайд № 13.Элемент № 13. Алюминий - незаменимый металл для производства
лёгких и прочных сплавов, которые используются в самолёто­ и ракетостроении.
Слайд № 14.Элемент № 14. Кремний - ценный полупроводниковый материал,
при повышении температуры электропроводность его усиливаетсвается, что
позволяет использовать кремниевые приборы при высокой температуре.
Слайд № 15. Элемент № 15. Фосфор используется для изготовления напалмов и
ядовитых фосфор­органических веществ.
Слайд № 16. Элемент № 16. С давних времён сера используется в военном деле
как горючее вещество, она также входит в состав дымного пороха,.
Слайд № 17.Элемент № 17. Хлор входит в состав многих отравляющих веществ.
Элемент № 35. Бром входит в состав слезоточивых отравляющих веществ -
лакриматоров. Элемент № 33. Мышьяк входит в состав боевых отравляющих
веществ.
Слайд № 18. Элемент № 22. Титан придаёт сталям твёрдость, эластичность,
высокую коррозионную устойчивость. Эти свойства незаменимы для
оборудования морских кораблей и подводных лодок.
Слайд № 19. Элемент № 23. Ванадиевая сталь, упругая, прочная на истирание и
разрыв, стойкая к коррозии, используется для строительства небольших
быстроходных морских кораблей, гидросамолётов, глиссеров.
Слайд № 20. Элемент № 24. Хром применяется получения специальных сталей,
изготовления орудийных стволов, броневых плит. Стали, содержащие более 10%
хрома, почти не ржавеют, из них делают корпуса подводных лодок.
Слайд № 21. Элемент № 26. В Античности и в Средние века железо изображали
в виде бога войны Марса. Во время войны железо расходуется в огромных
количествах в снарядах, бомбах, минах, гранатах и других изделиях. Элемент №
53. Иод входит в состав поляроидных стёкол, которыми оснащены танки. Такие
стёкла позволяют водителю видеть поле битвы, гася ослепляющие блики пла­
мени. Элемент № 42. Молибденовые сплавы идут на изготовление сверхострого
холодного оружия. Добавка 1,5­2% этого металла в сталь делает броневые листы

танков неуязвимыми для снарядов, а обшивку кораблей - химически
устойчивой к действию морской воды.
Слайд № 22. Элемент № 29., Медь - первый металл, использованный
человеком. Из него делали наконечники копий. Позже его стали называть
пушечным металлом: сплав из 90% меди и 10% олова использовали для отливки
орудийных стволов. И сейчас главный потребитель меди - военная
промышленность: детали самолётов и судов, латунные гильзы, пояски для
снарядов, электротехнические детали - всё это и многое другое делают из
меди. Элемент № 30. Цинк вместе с медью входит в состав латуней - сплавов,
необходимых для военного машиностроения. Из него изготовляют гильзы
артиллерийских снарядов.
Слайд № 23. Элемент № 82. С изобретением огнестрельного оружия свинец стал
расходоваться в больших количествах на изготовление пуль для ружей и
пистолетов, картечи для артиллерии. Свинец защищает от губительного
радиоактивного излучения.
Слайд № 24. Элементы № 88, 92 и др. Соединения радиоактивных элементов
радия, урана и их собратьев - сырьё для изготовления ядерного оружия.
Слайд № 25­26. Тест. 1. Изготовление водородной бомбы основано на
применение:
а) изотопов водорода в) изотопов кислорода
б) изотопов гелия г) изотопов азота
2. Дирижабли делают:
а) водорода в) азота
б) гелия г) смесью водорода и гелия
3)Неоном заполняют электролампы применяемые на маяках и сигментных
установках т. к. он
а) красивый б) далеко светит в) дешёвый г)инертный
4. Для защиты от корозии корпуса подводных лодок делают из стали,
содержащих 10%:
а)Сu б)Zn в)Al г)Cr
5. Какой окислитель топлива для ракет и самолётов используется:

а) жидкий кислород б) бензин в) керосин г) водород
Ведущий. Страница 2.
Слайд № 27­28. Боевые отравляющие вещества
Инициатива применения боевых отравляющих веществ (ОВ) в качестве оружия
массового уничтожения принадлежит Германии. Впервые ядовитый газ хлор был
применён 22 апреля 1915 г. на Западном фронте недалеко от бельгийского
города Ипра против англо­французских войск. Первая газовая атака лишила
боеспособности целую дивизию, оборонявшую данный участок: 15 тыс. человек
были выведены из строя, из них 5 тыс. навсегда.
Примерно месяц спустя газовая атака была повторена на Восточном фронте
против русских войск. В ночь на 31 мая 1915 г. в районе польского городка
Болимова на участке фронта протяжённостью 12 км при ветре, дувшем в
сторону русских позиций, из 12 000 баллонов было выпущено 150 т ядовитого
газа. Передовые линии атакованного газами участка, представлявшие собой
сплошной лабиринт окопов и путей сообщения, были завалены трупами и
умиравшими людьми. Из строя выбыли 9 тыс. человек.
Английский поэт Уилфред Оуэн, погибший в Первую мировую войну, оставил
стихотворение, написанное под впечатлением газовой атаки:
Слайд № 29- Газ! Газ! Скорей! - Неловкие движенья, Натягивание масок в
едкой мгле...
Один замешкался, давясь и спотыкаясь,
Барахтаясь, как в огненной смоле,
В просветах мутного зелёного тумана.
Бессильный, как во сне, вмешаться и помочь,
Я видел только - вот он зашатался,
Рванулся и поник - бороться уж невмочь.
В память о первой газовой атаке отравляющее вещество
дихлордиэтилсульфидS(CH2CH2C1)2 было названо ипритом. Хлор содержится и
в составе дифосгена СС13ОС(О)С1. А вот табун (CH3)2NP(O)(OC2H5)CN ­ жид­
кость с сильным фруктовым запахом - производное цианфосфорной кислоты.
Отравляющие вещества, содержащие мышьяк, в отличие от других способны
пpоникать через примитивные противогаз. Вызывая нестерпимое раздражение

дыхательных путей, выражающееся в чиханье кашле, они заставляют человека
срывать маску и подвергаться воздействию удушающего газа.
Особую группу ОВ составляют вещества лакриматоры, вызывающие
слезотечение чиханье. Так, в 1918 г. американским химиком Р. Адамсом было
предложено вещество адамсит, содержащее и мышьяк, и хлор. Оно раздражает
верхние дыхательные пути, а также способно возгораться образуя тончайший
ядовитый дым.
Большинство лакриматоров содержат хлор и бром.
Современные боевые ОВ еще более страшны и безжалостны.
Для самозащиты, а также при антитеррористических операциях используют
менее токсичные вещества.
Слайд № 30. Страница 3.
Защита от отравляющих веществ
В 1785 г. помощник аптекаря (впоследствии русский академик) Товий Егорович
Ловиц обнаружил, что древесный уголь способен удерживать на своей
поверхности (адсорбировать) различные жидкие и газообразные вещества. Он
указал на возможность использования этого свойства для практических целей,
например для очистки воды. С 1794 %. активированный уголь стали применять
для очистки сахара­сырца. Явление адсорбции нашло оригинальное применение в
Англии, где с помощью угля очищали воздух, подаваемый в здание парламента.
Однако только во время Первой мировой войны это свойство стали использовать
в больших масштабах. Поводом для этого послужило применение отравляющих
веществ для массового поражения живой силы воюющих армий.
Начавшаяся химическая война готовила человечеству неисчислимые жертвы и
страдания. Создать защиту от ОВ позволило использование одной из
разновидностей аморфного углерода - древесного угля.
Слайд № 31­32. Выдающийся химик профессор Н. Д. Зелинский (впоследствии
академик) разработал, испытал и в июле 1915 г. предложил противогаз,
действующий на основе явления адсорбции, происходящей на поверхности
частиц угля. Прохождение отравленного воздуха через уголь полностью
освобождало его от примесей и предохраняло солдат," защищенных
противогазом, от боевых отравляющих веществ.
Изобретение Н. Д. Зелинского спасло множество человеческих жизней.

По мере разработки новых отравляющих веществ совершенствовался и
противогаз. Наряду с активированным углем в современном противогазе
используются и более активные адсорбенты.
Слайд № 33­34. Страница 4.
Взрывчатые вещества
Единого мнения по вопросу об изобретении пороха нет: считается, что огненный
порошок пришел к нам от древних китайцев, арабов, а может, его изобрёл
средневековый I монах­алхимик Роджер Бэкон.
На Руси специалистов по изготовлению «пушечного зелья» называли
зелейщиками.
Чёрный порох называют дымным. Много лет он окутывал клубами дыма поля
битв, делая неразличимыми людей и машины.
Шагом вперёд стало использование в военном деле взрывчатых органических ве­
ществ: они оказались более мощными и образовывали меньше дыма.
Среди органических веществ имеется группа нитросоединений, молекулы
которых содержат группу атомов -NO2. Эти вещества легко разлагаются, часто
со взрывом. Увеличение числа нитрогрупп в молекуле повышает способность
вещества взрываться. На основе нитросоединений и получают современные
взрывчатые вещества.
Производное фенола - тринитрофенол, или пикриновая кислота, способно
взрываться от детонации и под названием «мелинит» применяется для напол­
нения артиллерийских снарядов.
Производное толуола - тринитротолуол (тротил, тол) - одно из наиболее
важных дробящих взрывчатых веществ. Оно применяется в громадных
количествах для изготовления артиллерийских снарядов, мин, подрывных
шашек. Мощность других взрывчатых веществ сравнивают с мощностью тротила
и выражают в тротиловом эквиваленте.
Производное многоатомного спирта глицерина - нитроглицерин - жидкость,
взрывающаяся при поджигании, детонации и обычном встряхивании,. Нитро­
глицерин способен разлагаться почти мгновенно с выделением тепла и огромного
количества газов: 1 л его даёт до 10 000 л газов. Для стрельбы он не годится,
потому что разрывал бы стволы оружия. Он используется для подрывных работ,
но не в чистом виде (очень легко взрывается), а в смеси с пористой инфузорной
землёй или древесными опилками. Такую смесь называют динамитом. Промыш­
ленное производство динамита разработал Альфред Нобель. В смеси с

нитроклетчаткой нитроглицерин даёт студенистую взрывчатую массу -
гремучий студень.
Производное целлюлозы - тринитроцеллюлоза, иначе называемая пироксили­
ном, также обладает взрывчатыми свойствами и применяется для изготовления
бездымного пороха. Способ получения бездымного пороха (пироколлодия) был
разработан Д. И. Менделеевым.
Слайд № 35­36. Страница 5.
Волшебное стекло в армии
Стёкла, используемые в военной технике, должны обладать некоторыми
специфическими свойствами.
В армии нужна точная оптика. Добавление к исходным веществам соединений
галлия позволяет получать стёкла с высоким коэффициентом преломления
световых лучей. Такие стёкла применяют в системах наведения ракетных
комплексов и навигационных приборах. Стекло, покрытое слоем металлического
галлия, отражает практически весь свет, до 90%, что даёт возможность
изготовлять зеркала с большой точностью отражения. Подобные зеркала
используют в навигационных приборах и системах наведения орудий при
стрельбе по невидимым целям, в системах маяков, перископических системах
подводных лодок. Эти зеркала выдерживают очень высокую температуру,
поэтому их используют в ракетной технике. Для усиления оптических свойств в
сырьё для производства стекла добавляют также соединения германия.
Широкое применение находит инфракрасная оптика: стёкла, хорошо
пропускающие тепловые лучи, используют в приборах ночного видения. Такие
свойства стеклу придаёт оксид галлия. Приборы применяют разведывательные
группы, пограничные дозоры.
Ещё в 1908 г. был разработан метод получения тонких стеклянных волокон, но
лишь недавно учёные предложили делать двухслойные стекловолокна -
световоды, которые используют в армейской системе связи. Так, кабель
толщиной 7 мм. составленный из 300 отдельных волокон, обеспечивает одно­
временно 2 млн. телефонных переговоров.
Введение в стекло оксидов металлов в разных степенях окисления придаёт
стеклу электропроводность. Подобные полупроводниковые стёкла используют
для телевизионной аппаратуры космических ракет.
Стекло - материал аморфный, но сейчас получают и кристаллические
стекломатериалы - ситаллы. Некоторые из них имеют твёрдость, сравнимую с

твёрдостью стали, и коэффициент теплового расширения почти такой, как у
кварцевого стекла, выдерживающего резкие перепады температур.
Слайд № 37­38. Страница 6.
Использование полимеров в военно­промышленном комплексе
XX в. называют веком полимерных материалов. Полимеры широко применяются
в военной промышленности. Пластмассы заменили древесину, медь, никель и
бронзу, другие цветные металлы в конструкции самолётов и автомашин. Так, в
боевом самолёте в среднем 100 000 деталей, изготовляемых из пластмасс.
Полимеры необходимы для изготовления отдельных элементов стрелкового
оружия (рукоятки, магазины, приклады), корпусов некоторых мин (обычно
противопехотных) и взрывателей (для затруднения обнаружения их
миноискателем), изоляции электропроводки.
Также из полимеров производят антикоррозионные и гидроизоляционные
покрытия стаканов шахт ракетных комплексов и колпаки контейнеров
подвижных боевых ракетных комплексов. Корпуса многих электроприборов,
приборов радиационной, химической и биологической защиты, элементы
управления приборами и системами (тумблеры, переключатели, кнопки) сделаны
из полимеров.
Для современной техники нужны материалы, обладающие химической
стойкостью при повышенной температуре. Такими свойствами обладают волокна
из фторсодержащих полимеров - фторопластов, которые устойчивы при
температуре от ­269 до +260 °С. Фторопласты используют для изготовления
аккумуляторных ёмкостей: наряду с химической стойкостью они обладают проч­
ностью, что важно в полевых условиях. Высокая термостойкость и химическая
устойчивость позволяют использовать фторопласты как электроизоляционный
материал, применяемый в экстремальных условиях: в ракетной технике, полевых
радиостанциях, подводном оборудовании, подземных ракетных шахтах.
С развитием современных видов вооружения стали востребованы вещества,
способные выдерживать высокую температуру в течение сотен часов.
Конструкционные материалы, произведённые на основе термостойких волокон,
применяют в самолёто­ и вертолёто­строении.
Полимеры используют и как взрывчатые вещества (например, пироксилин).
Современные пластиды также имеют полимерное строение.
Ведущий: Закрыта последняя страница журнала.

Вы убедились, что химические знания необходимы для укрепления
обороноспособности нашей Родины, а мощь нашей державы - надёжный оплот
мира.
Вопросы на приз лучший слушатель:
1. Какой газ впервые был применён как ОВ?
2. Как назывался этот газ?
3. Какое вещество обладает адсорбирующими свойствами?
4. Кто изобрёл первый противогаз?
5. Почему чёрный порох называют дымным?
6. Какие вещества используют сейчас для производства более мощных
взрывчатых веществ?
7. Кто разработал получение бездымного пороха?
8. Производство какого взрывчатого вещества разработал Альфред Нобель?
9. Какие свойства полимерных материалов используют в военно­
промышленном комплексе?
Методобеспечение.
1. Научно ­ методический журнал «Химия в школе» - М.: Центрхимпресс,
№4, 2009
2. Интернетрессурсы

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.

1941 год… Немецкие войска подходят к Москве. Советским войскам не хватает обмундирования, продовольствия и боеприпасов, но самое главное – катастрофически не хватает противотанковых средств. В этот критический период на помощь приходят ученые-энтузиасты: в два дня на одном из военных заводов налаживается выпуск бутылок КС (Качугина-Солодовникова). Это незамысловатое химическое устройство уничтожало немецкую технику не только в начале войны, но и даже весной 1945 г. в Берлине. К обыкновенной бутылке прикреплялись резинкой ампулы, содержащие концентрированную серную кислоту, бертолетовую соль, сахарную пудру. В бутылку заливали бензин, керосин или масло. Как только такая бутылка при ударе разбивалась об броню, компоненты запала вступали в химическую реакцию, происходила сильная вспышка, и горючее воспламенялось. Также на протяжении всей войны немцы при налётах на города использовали зажигательные бомбы. Начинкой таких бомб была смесь порошков: алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламенявший зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть. Горячий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с водой. Поэтому постоянно при налётах немцев на крышах домов дежурили подростки Во время ночных налётов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В состав такой ракеты входили порошок магния, спрессованный с особыми составами, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землёй горел ярким пламенем запал, и по мере снижения свет постепенно делался более ровным, ярким и белым – это загорался магний В нацистской Германии в лагерях смерти газовые камеры использовался для массового уничтожения заключённых Циклон Б (пестицид на основе синильной кислоты) кроме стационарных газовых камер использовались также газваген - передвижные модели на автомобильной базе, где отравление производилось с помощью угарного газа из выхлопной трубы в непроницаемом кузове. Заградительные аэростаты - специальные аэростаты, используемые для повреждения самолётов при столкновении с тросами, оболочками или подвешиваемыми на тросах зарядами взрывчатого вещества. Наполнялись аэростаты газом из газгольдеров. КС-18 (в некоторых источниках фигурирует как БХМ1) - советский средний по массе химический бронеавтомобиль межвоенного периода, созданный на базе грузового автомобиля ЗИС-6. Машина оснащалась специальным химическим оборудованием марки «КС-18» производства завода «Компрессор» и баком ёмкостью 1000 л. В зависимости от вещества, наполняющего бак, машина могла выполнять различные задачи - постановку дымовых завес, дегазацию местности или распыление боевых отравляющих веществ Заражение местности при помощи боевой химической машины БХМ-1. СССР 1941 год В основном во время войны использовался порох нитроцеллюлозный (бездымный) и реже чёрный (дымный). Основой первого является высокомолекулярное взрывчатое вещество нитроцеллюлоза, а второй представляет собой смесь (в %): нитрат калия- 75, углерод-15, сера-10. Грозные боевые машины тех лет- легендарная «катюша» и знаменитый штурмовик ИЛ-2-были вооружены реактивными снарядами, топливом для которых служили баллиститные (бездымные) пороха – одна из разновидностей нитроцеллюлозных порохов.