Будрейко Е. Н.

Роль химической промышленности в развитии вооружений и оборонной техники чрезвычайно многостороння. Практически не существует ни одного ее вида, в создании которого химия не играла бы определяющей роли. Многие современные виды вооружений, включая атомное оружие и средства его доставки, стратегические ракеты, оперативные тактические виды вооружений, базируются на крупных химических открытиях. Можно сказать, что само развитие общества, химической науки и промышленности стимулировалось потребностью в новых видах вооружений.

Современные боевые действия невозможно представить без участия информационных космических средств, авиации, артиллерии, минометов, гранатометов, но чтобы они "работали", нужны новейшие химические материалы, а также многие тысячи тонн боеприпасов большой гаммы калибров, которые, в свою очередь, снаряжены порохами и взрывчатыми веществами, изготовленными по современным химическим технологиям.

Отечественная химическая промышленность и наука в период Первой мировой войны

Отечественная боеприпасная промышленность имеет глубокие исторические корни. Ее развитие во все времена характеризовало общий технический и военно-технический уровень страны. По расчетам Главного артиллерийского управления (ГАУ) в начале Первой мировой войны русской армии требовалось ежегодно 7,5 млн пудов бездымного и 800 тыс. пудов дымного пороха, в то время как отечественные заводы после реконструкции могли дать лишь около 1,364 млн пудов бездымного и 324 тыс. пудов дымного пороха. Это предопределило крупные закупки пороха за рубежом. За период с 1 июля 1914 г. по 1 января 1918 г. из-за границы было получено 6 млн 334 тыс. пудов, или 104 тыс. т бездымного пороха. Начальник ГАУ А.А. Маниковский писал: "Потребность, исчисленная по данным Ставки на период с 1 ноября 1916 г. по 1 января 1918 г., выразилась в 11 млн пудов, или около 700 000 пудов в месяц. Приблизительно только одна треть этой последней потребности могла быть удовлетворена русскими заводами, остальные две трети приходилось заказывать за границей.

Русская армия предполагала вести войну в расчете только на заготовленные в мирное время запасы. Запасов боевого снаряжения, заготовленного в мирное время, хватило лишь на первые четыре месяца войны. За три года войны Россия выдала заказов только одной Америке (все боеприпасы) на сумму около 1 287 000 000 рублей".

В октябре 1916 г. в докладе военному министру А.А. Маниковский признает: "В то же время необходимо отметить, что при более спокойном и внимательном отношении к этому делу можно было бы в значительной степени сократить число потраченных миллиардов, если бы, ограничиваясь заказами перечисленного выше и приобретением необходимого заводского оборудования, обратиться к развитию военной промышленности у себя и тем самым не допускать развития ее в других государствах за наш счет. Если бы так было поступлено с того момента, как выяснился истинный масштаб войны, то ныне картина была бы, конечно, иная".

Начальник ГАУ представил военному министру программу строительства военных казенных заводов; значительное место (~50%) в ней занимали предприятия по производству взрывчатых веществ и компонентов для них – толуола, селитры, кислот и т. д.

Война инициировала ускоренное развитие химической промышленности, были организованы новые для России химические производства по выпуску желтого фосфора для зажигательных боеприпасов, солей бария для пиротехники, хлороформа и др.

Таким образом, уже в начальный период войны обнажились слабости химической промышленности России, отсутствие должной связи ее с наукой.

Военные действия негативно сказались на научных исследованиях: в Комитете по техническим делам количество заявок на изобретения уменьшилось втрое против мирного времени; многие молодые химики ушли на фронт; установился режим секретности; нарушились традиционные связи с немецкими химиками. Однако научная общественность активно развернула деятельность по созданию оборонной промышленности. Так, Владимир Николаевич Ипатьев (1867–1952), выдающийся ученый, стоявший у истоков создания военно-химической промышленности России, уже в 1915 г. опубликовал ряд статей, в которых анализировалось состояние химической промышленности страны с точки зрения военной экономики и, что особенно важно, формулировались первоочередные меры по ее перестройке для успешного ведения войны с Германией. Он писал: "К началу войны у нас были в запасе химические знания и кадры химиков и химиков-инженеров… Было поставлено как лозунг – ничего не делать на заводе до тех пор, пока это не будет изучено в лаборатории, пока после лабораторных исследований это не будет исследовано в полузаводском масштабе".

Большой вклад в дело создания обороноспособной промышленности страны внес профессорско-преподавательский состав вузов. Это произошло несмотря на то, что численность его в области химии и химической технологии к 1914 г. была всего около 500 человек. К тому же обычный ход научной работы в вузах был нарушен, часть финансовых и интеллектуальных средств пошла на военные нужды, были эвакуированы учебные заведения Варшавы, Киева, Новой Александрии, снизилась активность вузов, оказавшихся в прифронтовой полосе.

В 1915 г. при Академии наук была создана Комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). Ее ведущими членами были В.И. Вернадский, Н.С. Курнаков, И.П. Вальден, В.Е. Тищенко, А.Е. Фаворский, А.Е. Чичибабин, А.А. Яковкин. В 1916 г. в составе КЕПС были представлены десять научных и научно-технических обществ и пять министерств, а численность членов достигла 131 человека; кроме того, многие ученые привлекались к работе в комиссии на временной основе. В 1918 г. в состав КЕПС вошли Институт физико-химического анализа и Институт по изучению платины и других благородных металлов. В КЕПС существовали подкомиссии по битумам, глинам и огнеупорным материалам, платине, солям. Комиссия была самым крупным научным учреждением в первой трети XX в.

Воюя со страной, обладавшей такими традиционно высокоразвитыми химической наукой и мощной химической промышленностью, как Германия, нельзя было не учитывать всех ее возможностей в этих сферах. Однако применение немецкими войсками удушающих химических веществ – хлора (1915), а затем в сражениях у бельгийского города Ипр иприта (1917) – оказалось неожиданностью для международного сообщества и поставило его перед фактом возможности ведения масштабных боевых действий с применением химического оружия. Таким образом, в заключительный период войны Россия была поставлена перед необходимостью создания нового рода войск – химических, для обеспечения которых потребовалось развитие целых сфер науки и промышленности.

В 1915 г. при Русском физико-химическом обществе был организован Военно-химический комитет, что было связано с нуждами обороны. Большой вклад в укрепление химической промышленности и обороноспособности страны внесли ученые – члены Химического комитета при Главном артиллерийском управлении, где велась работа в пяти отделах: взрывчатых веществ, удушающих средств, зажигательных средств и огнеметов, противогазов, кислот.

В 1916 г. при Генеральном штабе был создан Военно-промышленный комитет под председательством В.Н. Ипатьева. Помимо военных, в него вошел ряд выдающихся ученых, таких как академик (1913) Н.С. Курнаков (1860–1941), родоначальник нового направления в общей химии – физико-химического анализа, основатель крупнейшей в СССР научной школы физикохимиков и химиков-неоргаников, организатор отечественной металлургической промышленности. К работе в Комитете активно привлекались будущий академик АН СССР (1939) А.Е. Фаворский (1860–1945), крупнейший химик-органик, автор основополагающих исследований по химии производных ацетилена и циклических углеводородов, работы которого позднее послужили основой для создания в СССР ряда важнейших производств, в том числе синтетического каучука; основатель отечественной школы по химии комплексных соединений Л.А. Чугаев (1873–1922); А.А. Яковкин (1860–1936), специалист в области теории растворов, разработавший метод получения чистого оксида алюминия из отечественного сырья; химик-органик В.Е. Тищенко (1861–1941), будущий академик АН СССР (1935), автор промышленного способа синтеза камфары из скипидара, и другие. Региональные бюро Военно-промышленного комитета были организованы в различных городах России.

С инновационной точки зрения война оказала стимулирующее воздействие на развитие химической промышленности, по сути превратив эту отрасль в полигон для разработки и внедрения в сжатые сроки новых технологий. Примером может служить метод получения азотной кислоты из аммиака, разработанный в Центральной научно-технической лаборатории Военного ведомства по инициативе и под руководством И.И. Андреева. Главное артиллерийское управление организовало 5 ноября 1915 г. временную хозяйственно-строительную комиссию в составе председателя В.Н. Ипатьева, членов Л.Ф. Фокина, И.И. Андреева, А.А. Яковкина и представителя Петроградского технологического института Н.М. Кулепетова. Последнему было поручено проектирование аппаратов и зданий; он же был назначен главным инженером строительства завода. В том же году первая в стране установка для получения азотной кислотй по этому методу была введена в строй. Важные изменения произошли и в других химических производствах: на коксохимических предприятиях возводились печи с установками для улавливания бензола, его гомологов и аммиака; начался перевод промышленности взрывчатых веществ на нефтяное сырье.

Своими успехами в военное время химическая промышленность России обязана целому ряду химиков и химиков-технологов. Выдающуюся роль в ее переводе на военные рельсы сыграл В.Н. Ипатьев, который с января 1915 г. возглавлял Комиссию по заготовке взрывчатых веществ Химического комитета при Главном артиллерийском управлении. Соединяя знания и навыки ученого и военного, В.Н. Ипатьев сумел объединить усилия научно-технической общественности, военных и военно-промышленных кругов, что дало большой положительный эффект для развития химической индустрии страны и укрепления ее обороноспособности.

В.Н. Ипатьеву с коллегами удалось решить задачу, казавшуюся невыполнимой: наладить в России производство взрывчатых веществ из бензола и толуола. В то же время незадолго до этого (1914) авторитетная комиссия под председательством профессора А.В. Сапожникова сделала вывод, что для организации производства толуола на новых заводах потребуется не менее полутора лет, поэтому выгоднее закупать взрывчатые вещества в США.

Комиссия по заготовке взрывчатых веществ должна была решить целый комплекс химико-технологических проблем. Это стало возможным лишь благодаря сотрудничеству с широким кругом химиков и промышленников. Так, большое оборонное значение имели работы крупнейшего ученого, впоследствии академика (1939) С.С. Наметкина (1876–1950) в области химии и технологии нефти. Технологией бензола и толуола занимались И.Н. Аккерман, Н.Д. Зелинский, С.В. Лебедев, А. Е. Порай-Кошиц, Ю.И. Аугшкап, Ю.А. Грожан, Н.Д. Натов, О. А. Гукасов и др. Над технологией серной кислоты по заданию Комитета работал талантливый русский ученый, представитель санкт-петербургской химической школы А.Е. Маковецкий (1880–1937).

Активная работа для нужд обороны велась в университетах. В Казанском университете профессора А.Е.Арбузов и А.Я. Богородницкий совместно с заведующим кафедрой фармакологии В.Н. Болдаревым исследователи способы защиты от различных отравляющих веществ разрабатывали методы получения различных медицинских препаратов. С.Н. Реформатский на заводе Физико-химического общества Киевского университета наладил производство медицинских препаратов.

Особое значение среди научных разработок имело создание Н.Д. Зелинским (1861–1953), выдающимся русским и советским ученым, будущим академиком АН СССР (1929), одним из основоположников органического катализа и нефтехимии универсального противогаза (совместно с инженером А. Кумантом, 1915), в котором в качестве сорбента использовался активированный уголь.

Широкому применению противогаза Зелинского в период боевых действий войска обязаны деятельности Н.А. Шилова (1872–1930), замечательного ученого и патриота России, профессора Высшего технического училища им. Н.Э. Баумана и Коммерческого института (позднее – Институт народного хозяйства им. Г.В. Плеханова), который с 1915 г. посвятил себя разработке мер защиты от удушающих газов, а затем изучению явления адсоробции в самом широком аспекте, став создателем современной методики исследования активных углей и основ теории действия противогаза – учения о динамической активации. За фундаментальные изыскания по нейтрализации действия удушающих газов Н.А. Шилов был специально отмечен командованием Западного фронта.

Таким образом, результаты деятельности возглавляемой В.Н. Ипатьевым Комиссии по заготовке взрывчатых веществ не только принесли ощутимые практические результаты, но и во многом изменили взгляд на возможности развития отечественной химической промышленности.

Уже к 1916 г. вопросами снабжения армии химическими продуктами, помимо комиссии, возглавляемой В.Н. Ипатьевым, занимался целый ряд организаций, в том числе: Комиссия удушающих средств, Военно-химический комитет, Комитет военно-технической помощи, химический отдел Центрального военно-промышленного комитета, химический отдел Земгора, химические отделы Московского и других провинциальных отделений Военно-промышленного комитета, Управление верховного начальника санитарной и эвакуационной части.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.portal-slovo.ru

МЕТАЛЛЫ В ВОЕННОМ ДЕЛЕ

Преподаватель химии Бессуднова Ю.В.

Медь, №29 . В годы Великой Отечественной войны главным потребителем меди была военная промышленность. Сплав меди (90%) и олова (10%) – пушечный металл. Гильзы патронов и артиллерийских снарядов обычно желтого цвета. Они сделаны из латуни – сплава меди (68%) с цинком (32 %). Большинство артиллерийских латунных гильз используется неоднократно. В годы войны в любом артиллерийском дивизионе был человек (обычно офицер), ответственный за своевременный сбор стреляных гильз и отправку их на перезарядку. Высокая стойкость против разъедающего действия соленой воды характерна для морских латуней. Это латуни с добавкой олова.

Молибден, № 42 . Молибден называют “военным” металлом, так как 90% его используется на военные нужды. Стали с добавкой молибдена (и других микродобавок) очень прочны, из них готовят стволы орудий, винтовок, ружей, детали самолетов, автомобили. Введение молибдена в состав сталей в сочетании с хромом или вольфрамом необычайно повышает их твердость (танковая броня ).

Серебро, № 47. Серебро в сплавах с индием использовалось для изготовления прожекторов (для противовоздушной обороны). Зеркала прожекторов в годы войны помогали обнаружить врага в воздухе, на море и на суше; иногда с помощью прожекторов решались тактические и стратегические задачи. Так, при штурме Берлина войсками Первого Белорусского фронта 143 прожектора огромной светосилы ослепили гитлеровцев в их оборонительной полосе, и это способствовало быстрому исходу операции.

Алюминий, № 13. Алюминий называют “крылатым” металлом, так как его сплавы с Mg, Mn, Be, Na, Si используются в самолетостроении. Тончайший алюминиевый порошок использовался для получения горючих и взрывчатых смесей. Начинка зажигательных бомб состояла из смеси порошков алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. При ударе бомбы о крышу срабатывал детонатор, воспламеняющий зажигательный состав, и все вокруг начинало гореть. Горящий зажигательный состав нельзя потушить водой, так как раскаленный магний реагирует с ней. Поэтому для тушения огня применяли песок.

Титан обладает уникальными свойствами: почти вдвое легче железа, всего лишь в полтора раза тяжелее алюминия. При этом он превосходит в полтора раза сталь по прочности и плавится при более высокой температуре, обладает высокой коррозийной стойкостью. Идеальный металл для реактивных самолетов.

Магний, № 12. Свойство магния гореть белым ослепительным пламенем широко используется в военной технике для изготовления осветительных и сигнальных ракет, трассирующих пуль и снарядов, зажигательных бомб. Металлурги используют магний для раскисления стали и сплавов.

Никель, № 28. Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони. По приказу из Берлина первый же захваченный Т-34 был доставлен в Германию. Здесь за него взялись химики. Они установили: русская броня содержит большой процент никеля, что делает ее сверхпрочной. Три качества этой машины - мощность огня, скорость, прочность брони - должны были так сочетаться, чтобы ни одно из них не приносилось в жертву другим. Нашим конструкторам во главе с М. И. Кошкиным удалось создать лучший танк периодаВторой мировой войны. Башня танка поворачивалась с рекордной скоростью: она делала полный оборот за 10с вместо обычных 35с. Благодаря небольшому весу и размеру танк был оченьманевренный. Броня с повышенным содержанием никеля не только оказалась самой прочной, но и имела самые выгодные углы наклона, поэтому была неуязвимой.

Ванадий, № 23 . Ванадий называют “автомобильным” металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Из этой стали изготовляют солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Поэтому ее стали применять широко в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.

Литий, № 3. В годы Великой Отечественной войны гидрид лития стал стратегическим. Он бурно реагирует с водой, при этом выделяется большой объем водорода, которым заполняют аэростаты и спасательное снаряжение при авариях самолетов и судов в открытом море. Добавка гидроксида лития в щелочные аккумуляторы увеличивала срок их службы в 2-3 раза, что очень нужно было для партизанских отрядов. Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине-зеленый свет. Вольфрам, № 74. Вольфрам относится к числу самых ценных стратегических материалов. Из вольфрамовых сталей и сплавов изготавливают танковую броню, оболочку торпед и снарядов, наиболее важные детали самолетов и двигатели.

Свинец, № 82. С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии стали расходовать много свинца. Свинец – тяжелый металл, у него высокая плотность. Именно это обстоятельство послужило причиной массового использования свинца в огнестрельном оружии. Свинцовыми метательными снарядами пользовались еще в древности: пращники армии Ганнибала метали в римлян свинцовые шары. И сейчас пули отливают из свинца, лишь оболочку их делают из других, более твердых металлов.

Кобальт, № 27. Кобальт называют металлом чудесных сплавов (жаропрочных, быстрорежущих). Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин.

Лантан, № 57. Во время второй мировой войны лантановые стекла применяли в полевых оптических приборах. Сплав лантана, церия и железа дает так называемый “кремень”, который использовался в солдатских зажигалках. Из него же изготовляли специальные артиллерийские снаряды, которые во время полета при трении о воздух искрят

Тантал, № 73. Специалисты по военной технике считают, что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей. Тантал – важнейший стратегический металл для изготовления радарных установок, передаточных радиостанций; металл восстановительной хирургии.

МБОУ лицей № 104 г. Минеральные Воды. «Роль металлов в Победе » . 70 - летию Победы посвящается… работа ученика 8 в класса Михайлова Ивана. 2015 год

Актуальность данного исследования состоит в том, что реальных участников событий Великой Отечественной войны почти не осталось в жизни, наши ровесники знают о войне лишь из книг и кинофильмов. Но память человеческая несовершенна, многие события забываются. Мы должны знать реальных людей, которые приближали победу и подарили нам будущее. Работая над проектом, из книг, энциклопедий, газетных и журнальных статей мы узнавали все новые факты о вкладе науки в Победу. Об этом надо рассказывать, этот материал надо приумножать и хранить, чтобы люди знали и помнили, кому мы обязаны годами мирной жизни без войны, кто спас мир от чумы фашизма.

Эпиграф. «Нам руки даны, чтобы землю обнять И сердцем ее отогреть. Нам память дана, чтобы павших поднять И вечную славу им петь, Осколком снаряда береза пробита, И буквы легли на гранит... Ничто не забыто, ничто не забыто, Никто не забыт!

Гипотеза.

Какова роль металлов в Великой Отечественной войне?

• Узнать о вкладе ученых- химиков в дело великой Победы над фашистс- кой Германией.
• Получить информацию о новых, неизвестных ранее фактах о применении свойств некоторых металлов.

Задачи проекта. - проследить, какую же роль сыграли элементы-металлы на войне; -узнать, что сделали ученые-химики для великой Победы. Обратить внимание на их стойкость, мужество, самоотверженность, оценить их вклад в дело Победы над врагом; -реализовать связь между химией, историей и литературой; - воспитывать в учащихся чувство патриотизма, преданности и любви к своей Родине, уважительное отношение к ветеранам войны и тыла, способствовать воспитанию чувства гордости за самоотверженный труд учёных в годы войны, показать и подтвердить значение химических знаний для жизни.

«Я не вижу моего врага- немца-конструктора, который сидит над

своими чертежами... в глубоком убежище.

Но, не видя его, я воюю с ним... Я знаю, что бы ни придумал немец, я обязан придумать лучше.

Я собираю всю мою волю и фантазию,

все мои знания и опыт... чтобы в день, когда два новых самолета - наш и вражеский - столкнутся в военном небе, наш оказался победителем»

Лавочкин С.А., авиаконструктор

“ Необходимо было своими знаниями создать лучшие танки, самолеты, чтобы скорее освободить все народы от нашествия гитлеровской банды, чтобы снова наука могла спокойно заниматься своим мирным трудом, чтобы она могла поставить на службу человечеству всю сумму природных богатств, положить всю менделеевскую таблицу к ногам освобожденного и радостного человечества”. Ферсман А.Е., академик

Арбузов Александр Ерминингельдович

Он изготовил препарат – 3,6 диаминофталимид, обладающий флуоресцентной способностью. Этот препарат был использован при изготовлении оптики для танков.

Китайгородский Исаак Ильич

Создал бронестекло, которое в 25 раз прочнее обычного стекла.

Фаворский Алексей Евграфович

Он изучил химические свойства и превращения

вещества – ацетилена. Разработал важнейший метод получения виниловых эфиров, используемых в оборонительной промышленности

Ферсман Александр Евгеньевич

Он выполнял специальные работы по военно-инженерной геологии, военной географии, по вопросам стратегического сырья, маскировочных красок.

Когда советские танки Т-34 появились на полях сражений, немецкие специалисты были поражены неуязвимостью их брони, которая содержала большой процент никеля и делала её

сверхпрочной

Алюминий называют «крылатым» металлом.

Алюминий использовали для защиты самолетов, так как радиолокационные станции не улавливали сигналы от приближающихся самолетов. Помехи были вызваны лентами из алюминиевой фольги, при налётах на Германию было сброшено примерно 20 тыс. тонн алюминиевой фольги.

Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине-зеленый свет.

Соединения лития используются на подводных лодках для очистки воздуха.

Колоссальная масса железа истрачена на земном шаре в ходе войн. За Вторую Мировую - примерно 800 млн. тонн.

Более 90% всех металлов, которые использовались в Великой Отечественной Войне, приходится на железо.

Для изготовления брони танков и пушек применялась сталь (сплав железа, вольфрама с углеродом до 2% и другими элементами)

Нет такого элемента, при участии которого проливалось бы так много крови, терялось бы столько жизней, происходило бы столько несчастий.

Сплавы железа в виде броневых плит и литья толщиной 10-100 мм использовались

при изготовлении корпусов и башен танков, бронепоездов

Страшное железо

далекой войны

Зажигательная бомба

танковая броня

винтовка

Ванадий называют «автомобильным» металлом. Ванадиевая сталь дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Из этой стали изготавливают солдатские каски, шлемы, броневые плиты на пушках.

Название этой болезни – оловянная чума. Солдатские пуговицы нельзя хранить на морозе. Хлорид олова ( IV ) – жидкость, использовалась для образования дымовых завес.

Без германия не было бы

радио-локаторов

Кобальт называют металлом чудесных сплавов(жаропрочных, быстрорежущих)

Кобальтовая сталь использовалась для изготовления магнитных мин

Специалисты по военной технике считают, что из тантала целесообразно изготовлять некоторые детали управляемых снарядов и реактивных двигателей.

Первоначально тантал использовался для изготовления проволоки для ламп накаливания.

• Исходя из полученной информации, можно сделать следующие выводы:

• Роль металлов в Победе в ВОВ очень велика.

• Только ум, находчивость, самоотверженный труд наших ученых-химиков позволили металлам в полной мере проявить свои свойства и тем самым приблизить долгожданную Победу.
• Хотелось бы надеяться, что мощь этой прекрасной науки – химии – будет направлена не на создание новых видов оружия, не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных общечеловеческих проблем.

Кто про химика сказал: “Мало воевал”, Кто сказал: “Он мало крови проливал?” Я в свидетели зову химиков–друзей, Тех, кто смело бил врага до последних дней, Тех, кто с армией родной шел в одном строю, Тех, кто грудью защитил Родину мою. Сколько пройдено дорог, фронтовых путей… Сколько полегло на них молодых парней… Не померкнет никогда память о войне, Слава химикам живым, павшим - честь вдвойне. Старший преподаватель ДХТИ, бывший фронтовик З.И. Барсуков

• Богданова Н.А. Из опыта работы металлов главных подгрупп. //Химия в школе. – 2002. - №2.– С. 44 – 46.
• Габриелян О.С. Настольная книга учителя химии. 9 класс. – М.: Блик и К0, 2001. – 397 с.
• Габриелян О.С., Лысова Г.Г. методическое пособие. Химия 11 класс. – М.: Дрофа, 2003. – 156 с.
• Евстифеева А.Г., Шевченко О.Б., Курень С.Г. Дидактический материал к урокам химии. - Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 348 с.
• Егоров А.С., Иванченко Н.М., Шацкая К.П. Химия внутри нас. – Ростов-на- Дону.: Феникс, 2004. – 180 с.
• Интернет-ресурсы
• Колтун М. Мир химии. – М.: Детская литература, 1988. – 303 с.
• Ксенофонтова И.Н. Модульная технология: изучаем металлы. //Химия в школе. – 2002. - №2.- С. 37 – 42.
• Кузьменко Н.Е., Еремин В.В., Попков В.А. Начала химии. – М.: Экзамен, оникс 21 век, 2001.– 719 с.
• Курдюмов Г.М. 1234 вопроса по химии. – М.: Мир, 2004. – 191 с.
• Ледовская Е.М. Металлы в организме человека. //Химия в школе. – 2005. - №3.– С. 44 – 47.
• Пинюкова А.Г. Независимое расследование по теме «Щелочные металлы». //Химия в школе.– 2002. - №1. – С. 25 – 30.
• Сгибнева Е.П., Скачков А.В. Современные открытые уроки химии. 8- 9 классы. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. – 318 с.
• Шиленкова Ю.В., Шиленков Р.В. Модуль: строение атомов, физические и химические свойства, применение щелочных металлов. //Химия в школе. – 2002. - №2. – С. 42 – 44 .

Ветераны уйдут. Как их нам не забыть?

Как суметь уберечь нам их в сердце с тобою?

Или всё, что досталось такою ценой,

Будет нами распродано, будет забыто…

Юрий Стародубцев

Мне кажется порою, что солдаты,

С кровавых не пришедшие полей,

Не в землю эту полегли когда-то,

А превратились в белых журавлей.

Они до сей поры с времен тех дальних

Не потому ль так часто и печально

Мы замолкаем, глядя в небеса?

Расул Гамзатов

• 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

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!