Химия на защите Родины (стр. 8 )

Николай Дмитриевич Зелинский был замечательным ученым-химиком и великим патриотом. За работы по органической химии, в частности химии нефти и каталитических превращений углеводородов, академику в 1946 г. была присуждена Государственная премия..

Разнообразные проблемы, актуальные для фронта и тыла, разрабатывали ученые под руководством академика Николая Николаевича Семенова. Их исследования помогали решить проблемы транспорта и повышения эффективности взрывчатых веществ, улучшения огнезащитной пропитки шпал. Ими был усовершенствован метод обработки деталей самолетов, чем была достигнута экономия дефицитного хрома и серной кислоты.

Ферсман, несмотря на свой преклонный возраст, помогал фронту, организуя поиски стратегического минерального сырья, разрабатывая методы его скорейшей переработки для неотложных нужд страны. По заданию Генерального штаба Советской Армии к декабрю 1942 г. он составил сводку «Стратегическое сырье зарубежных стран»

Выводы:

Высшая оценка подвига советского народа в годы Великой Отечественной войны – это память потомков, память о людях, живых и тех, чьи жизни были принесены на алтарь Отечества, память о делах, которые они совершили. Немалый вклад в Победу внесла наука химия. Открытия химиков сыграли громадную роль в спасении человечества. Ученые-химики создавали новые способы производства взрывчатых веществ, топлива для реактивных снарядов «Катюш», высокооктановых бензинов, каучука, материалов для изготовления броневой стали, легких сплавов для авиации, лекарственных препаратов Борьба за мир и безопасность на земле, укрепление, сокращение вооружений, сближение и взаимопонимание между народами – вот главные приоритеты России. Все люди по доброй воле сделали для себя один вывод: ужасы войны не должны повториться! Нельзя забывать уроки войны! Спасем планету пока не поздно!

«Кто про химика сказал: Мало воевал.

Кто сказал: он маловато 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 защитит 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!!

Экспериментальная часть

Изучение и проведение реакций, лежащих в основе проекта Получение взрывчатых веществ

Опыт №1

Получение дымного пороха.

Реактивы и оборудование: нитрат калия, сера, древесный уголь, чистые ступки с пестиками, железная подставка, пробирка, штатив, медная сетка в рулоне (металлическая трубка), алюминиевая фольга, спиртовка.

Ход работы: дымный порох получаем смешиванием 7,5 мас. ч. нитрата калия, 1 мас. ч. серы, 1,5 мас. ч. древесного угля. Перед смешиванием каждое вещество разотрем в ступке. Щепотку смеси помещаем на железную подставку и поджигаем лучинкой. Смесь сгорает, образуя облако дыма. Процесс можно отразить уравнением:

  6KNO3+2S+3C = K2S+K2SO4+K2CO3+CO2  +CO  +  3N2  + 4O2

Основную роль играет селитра, которая при нагревании разлагается с образованием кислорода.

Для доказательства, что порох обладает выталкивающей силой за счет образовавшихся газов, можно сжечь щепотку приготовленного пороха в пробирке. Пробирку укрепляем в лапке штатива. Для безопасности опыта пробирку обернем медной сеткой (или жестяной трубочкой) по размерам пробирки. Отверстие пробирки накроем колпачком. Колпачок можно приготовить из алюминиевой  фольги в виде конуса (внутрь колпачка поместить кусочек пластилина для балласта, чтобы колпачок в полете не кувыркался). Под пробирку подставляем спиртовку. При нагревании порох воспламеняется (взрывается), колпачок подлетает вверх.

Опыт №2

Получение бездымного пороха

Реактивы и оборудование: химический стакан, стеклянная палочка, концентрированные растворы азотной и серной кислот, вата, водяная баня, фильтровальная бумага, фарфоровая чашка, лучинка.

Ход работы: готовим нитрующую смесь в химическом стакане, взяв 5 мл азотной и 10 мл серной кислот. Смесь слегка охлаждаем, после чего в нее осторожно с помощью стеклянной палочки помещаем комочек гигроскопической ваты. Стаканчик со смесью и с ватой нагреваем до 700С на водяной бане. Через 5-8 мин эту вату промываем водой, отжимаем между слоями фильтровальной бумаги и высушиваем в фарфоровой чашке на кипящей водяной бане. К высушенной вате подносим зажженную лучинку: вата моментально сгорает без дыма. Вата же без обработки при поджигании тлеет.

.Опыт №3

Получение нитрида йода.

Реактивы и оборудование: йод (кристаллический), раствор аммиака (нашатырный спирт), сухой речной песок, фарфоровая ступка с пестиком, фильтровальная бумага, воронка, стакан для фильтрования.

Ход работы: небольшое количество (2-4 г) кристаллического йода измельчаем в чистой ступке в мелкий порошок. Затем в эту же ступку приливаем около 30-50 мл 10-25%-ного раствора аммиака (тяга!). Происходит реакция, в результате которой образуется взвесь мелкого черного порошка молекулярного соединения нитрида йода с аммиаком:

5NH3*H2O+3I2=NI3*NH3  +3NH4I+5H2O

Через 30-50 мин содержимое ступки отфильтровываем. На фильтре остается нитрид йода с некоторыми примесями, не мешающими дальнейшему эксперименту. Полученный влажный нитрид йода сразу же разделяем на небольшие порции (предельный заряд для одного опыта – мазок 15 мм в диаметре и 1,5-2 мм в толщину) и оставляем их сохнуть на 4-8 ч при комнатной температуре. Для проведения опыта на середину кружка фильтровальной бумаги наносим 1/3 полного заряда.

Высушенный нитрид йода взрывается мановением руки, в которой зажато немного обыкновенного сухого речного песка (или указкой). При попадании крупинок песка на подготовленную фильтровальную бумагу происходит взрыв.

4.Смесь Кибальчича.

Оборудование: сухая, частая (мелко растертая) бертолетовая соль, сахарная пудра, конц. H2SO4, пластинка, стеклянная палочка.

Проверить бертолетовую соль на чистоту. На дно пробирки поместить немного соли и нагреть до плавления. Если соль плавится без вспышек, то она пригодна для опыта. Если появляются вспышки, соль перекристаллизовывают  0,3-0,5. Мелко растертой KCIO3 смешать с равным количеством сахарной пудры. Смесь не растирать. Поместить смесь горкой на железную пластинку и смочить при помощи стеклянной палочки конц. H2SO4. Происходит:

3KCIO3+H2SO4-KCIO4+K2SO4+2CIO2+H2O. Происходит вспышка смеси.

Объяснение: CIO2 непрочный, он со взрывом разлагается на кислород и хлор, в особенности в соприкосновении с органическими веществами.

5. Мерцающие огоньки на сахарной горке. 

Оборудование: асбестовая сетка, треножник, фарфоровая чашка, стеклянная палочка, лучинка, сахарный песок, Cr2O3.

6-9 г. Cr2O3, 2-3  г. Сахарной пудры смешать в фарфоровой чашке, смесь насыпать горкой на асбестовую сетку, помещенную на подъемный столик. Внести в смесь горящую лучинку (до появления первых искр), затем лучинку убрать, происходит расплавление  смеси.

Объяснение: Cr2O3 – катализатор, сахар активно окисляется в его присутствии.

6.Вулкан на столе.

Оборудование: коническая колба, фарфоровый тигель, спирт.

(NH4)2Cr2O7 смоченный спиртом. Зажечь «вулкан» горящей лучиной.

Объяснение: (NH4)2Cr2O7=N2 +Cr2O3+4H2O.

7.Пламя под водой

Оборудование: порошок магния, ложка для сжигания, плоскодонная колба на 2-3 л, предметный столик, горелка.

Наполнить плоскодонную колбу до половины водой. Поставить на  предметный столик. Ложечку с Mg внести в пламя, заженныйMg вынуть из пламени смесь немного охладить и ее быстро опустить в колбу с H2O. Объяснение: Происходит бурная реакция и H2 загорается на поверхности воды:

Mg + 2H2O – Mg(OH)2 + H2

8. Нанесение «раны и ее исцеление».

Оборудование: вата, KCNS, FeCI3, нож.

Руку смочить ватой пропитанной раствором FeCI3. Нож смачивают раствором KCNS и легко проводят по свежесмоченному месту руки. Образуется кроваво-красный след, который смывают ватой смоченной раствором NaF.

Объяснение: FeCI3+3KCNS= Fe(CNS)3 + 3KCI 

Fe(CNS)3 +3NaF = FeF3+3NaCNS.

окраска исчезнет. 

9. Опыт «Дым без огня»: в цилиндр наливают несколько капель концентрированной соляной кислоты, на стекло капают несколько капель 25-процентного раствора ам­миака. Цилиндр накрывают стеклом. Выделяется белый дым.

10. Опыт. Окрашивание пламени солями стронция и кальция. Полоски фильтровальной бумаги смачивают в концентрированных растворах нит­ратов кальция и стронция. Высушен­ные полоски укрепляют на металли­ческом стержне. При поджигании полосок они горят, окрашивая пламя в кирпично-красный цвет (катион Са2+) и малиновый (катион Sr2+).

11. Демонстрация опыта: адсорбция хлора древесным углем

12. Опыт  «салют».

Перемешать на листе бумаги по 3 ложечки КМnO4, порошка угля, порошка железа. Полученную смесь высыпать в железный тигель и нагреть в пламени спиртовки. Начинается реакция, и смесь выбрасывается в виде множества искр.

Результаты:

1. собрали и систематизировали материал о роли науки химии в защите нашей страны

2. выяснили какие химические элементы и их неорганических вещества используются  в военном деле и в медицине.

3. исследовали : на каких химических реакциях основана убойная сила оружия

4.получили взрывчатые вещества

5. Разработали сценарий – выступление и провели химический вечер « Химия на защите Родины»  в своём классе

6.Создали презентацию, оформили материал для проведения викторины  и выпустили буклет по теме» Химия на защите Родиы»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выводы:

1. Немалый вклад в Победу внесла наука химия. Открытия химиков сыграли громадную роль в спасении человечества. Ученые-химики создавали новые способы производства взрывчатых веществ, топлива для реактивных снарядов «Катюш», высокооктановых бензинов, каучука, материалов для изготовления броневой стали, легких сплавов для авиации, лекарственных препаратов

2.Высшая оценка подвига советского народа в годы Великой Отечественной войны – это память потомков, память о людях, живых и тех, чьи жизни были принесены на алтарь Отечества, память о делах, которые они совершили.