Разработка урока "Роль химии в Великой Отечественной войне"
методическая разработка по химии (10 класс) на тему

                                Открытый урок по химии для учащихся 9-10 классов

                                «Роль химии в Великой Отечественной войне.»

    Цели:

1. Повторение пройденного материала
2. Закрепление навыков написания окислительно-восстановительных реакций, их уравнивание
3. Расширение кругозора учащихся о применении многих известных им веществ во время войны
4. Воспитание патриотических чувств школьников
5. Освещение межпредметных связей

 Учитель: Все дальше вглубь истории уходят события Великой Отечественной войны. Уже давно встали из руин города и села, разрушенные фашистскими варварами, шумят густыми кронами деревья, выросшие на брустверах старых окопов и на могильных холмах. Но никогда не изгладятся эти волнующие события в памяти народов планеты. Пройдут годы и столетия, а благодарное человечество из поколения в поколение как легенды будет передавать рассказы о бессмертном подвиге советских воинов. Ценой неимоверных  усилий и тяжелых жертв завоевана советским народом победа над фашизмом.

   Учитель:В ознаменование подвига советского солдата, в память о тех, кто сложил головы в боях с врагом, повсеместно воздвигнуты монументы и обелиски. К ним не зарастет народная тропа. Не вянут цветы на могилах героев. Не гаснет вечный огонь у Кремлевской стены, где на граните высечены слова: «Имя твое не известно, подвиг твой бессмертен.»

В сердцах своих храним мы имена мужественных защитников Отчизны. Они не умерли. Они всегда с нами. Они встают в строй с каждым новым поколением молодых воинов, учат пламенно любить Родину, отдавать ей всего себя без остатка.

Звучит голос Левитана.

Песня «Священная война».

  Ученик: Вспомним начало войны...  1941 год. Немецкие танки рвутся к Москве, Красная Армия буквально грудью сдерживает врага. 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) или просто бутылок с горючей смесью. Это незамысловатое химическое устройствоуничтожает немецкую технику не только в начале войны, но и в 1942-1943 гг.-под Сталинградом, в 1944 г. – у Ясс и даже весной 1945г. – В Берлине.

Учитель задает вопрос: А как выдумаете, что представляют собой эти бутылки КС?

   Ученик: К обыкновенной бутылке прикреплялись резинкой ампулы, содержащие концентрированную H2SO4, бертолетову соль и сахарную пудру. В бутылки заливали бензин, керосин, лигроин или масло.

   Как только такая бутылка при ударе разбивалась о броню, компоненты запала вступали в химическую реакцию, происходила сильная вспышка, и горючее воспламенялось.

(Учитель дает задание)

1. Уравняйте приведенные реакции, иллюстрирующие действие запала бутылок КС.

KClO3 + H2SO4-> ClO2 + KClO4 +K2SO4 + H2O

ClO2 ->Cl2 +O2

C12H22O11 + O2 -> CO2 + H2O

 Ответ: 3 КСlО3 + Н2SO4 = 2 ClО2 +КСlО4+ К2SO4+Н2О

             2 СlО2= Сl2 + 2O2

                 С12Н22О11 + 12 О2 = 12 СО2 + 11 Н2О

                                                                                                                           (Учитель дает задание)

2. Почему все 3 компонента запала берутся по отдельности? Можно ли их заранее смешать?

а) бертолетову соль и сахарную пудру?

б)H2SO4 (конц.) и сахарную пудру?

  Ответ:

А) Бертолетову соль и сахарную пудру заранее смешивать  нельзя, т.к. получающаяся смесь чрезвычайно взрывоопасна.

8KClO3 + C12H22O11 -> 8КCl + 12CO2 + 11H2O

Б) H2SO4 (конц) нельзя смешивать с сахарной пудрой. В этом случае произойдет обугливание сахарной пудры, т.к. H2SO4 (конц) является сильным водоотнимающим средством.

Учитель: Эту реакцию мы сейчас увидим.

Опыт: Взаимодействие концентрированной серной кислоты и сахарной пудры.(проводит ученик)

               Оборудование: два химических стакана по 100-150 мл, мензурка, стеклянная палочка, весы, разновес.

                   Реактивы: сахарная пудра, концентрированная серная кислота. Мензуркой отмеряют 12 мл концентрированной серной кислоты ,

                                     на весах взвешивают 30 г сахарной пудры.                              

Я насыпаю в стакан сахарную пудру, добавляю к ней  несколько капель дистиллированной воды, тщательно перемешиваю эту смесь. А теперь я наливаю туда H2SO4 (конц.) – тяжелую маслянистую жидкость. Первые признаки реакции видны сразу. Сахарная пудра меняет свой цвет из белого в желтый, в коричневый, постепенно она становится черной.

Серная кислота обугливает сахарозу, а затем  окисляет и полученный углерод, и мы хорошо видим продукты этой реакции: газообразные вещества, которые вспенивают эту массу, продукт окисления углерода – углекислый газ, продукт восстановления серы – сернистый газ, пары воды от этой экзотермической реакции. Мы получили пористую массу, состоящую из чистого углерода с большим количеством пор внутри.

Ученик: Большая ответственность в годы ВОВ легла на плечи ученых-химиков, которые «сражались с врагом» в своих лабораториях, создавая вещества, нашедшие широкое применение в оборонной промышленности. Свой вклад в Победу внесли многие ученые-химики.

Ученик: Особенно хочется остановиться на достижениях Эжена Гудри и Игоря Васильевича Петрянова-Соколова.

Игорь Васильевич Петрянов-Соколов всю жизнь занимался изучением аэрозолей. Еще работая в должности младшего химика в Физико-химическом институте им. Карпова, Петрянов-Соколов начал свою работу в лаборатории   аэрозолей и разработал способ получения ультратонких полимерных волокон, которые позволили создать в военное время лучший в мире противогаз.

 В военные годы лаборатория  аэрозолей была эвакуирована на Урал. Под руководством Игоря Васильевича было организовано масштабное производство фильтрующих материалов из ультратонких волокон для противогазов.

                        Гудри́ Эжен  (1892—1962), химик-технолог. Родился во Франции. Предложил (1922—27) способ каталитического крекинга нефти с использованием алюмосиликатов, внедрил его в           США в 1936. Разработал метод производства бутадиена. Активный борец за охрану природы; предложил метод каталитического дожигания выхлопных газов автотранспорта.

      Звучит песня «Темная ночь»

  Учащиеся читают отрывок из стихотворения   «Ленинградская поэма»

   …Прожив декабрь, январь, февраль,

       Я повторяю с дрожью счастья:

       Мне ничего живым не жаль-

       Ни слез, ни радости, ни страсти.

       Перед лицом твоим, Война,

       Я поднимаю клятву эту,

       Как вечной жизни эстафету,

       Что мне друзьями вручена.

       Их множество – друзей моих,

       Друзей родного Ленинграда,

       О, мы задохлись бы без них

       В мучительном кольце блокады…

      Ученик: 3 июля 1941 года Сталин обратился к народу с призывом к беспощадной партизанской войне. Начало советского партизанского движения было трудным. Плохо подготовленные группы не доставляли немцам особых проблем. В первый год войны у партизан не было центрального руководства. Первые партизанские школы появились только в июле 1941 года. В эти отряды вступали пожилые люди, калеки, инвалиды- все те, кто не мог бороться с врагом на полях сражений, но хотели биться в глубоком тылу.

      31 мая 1942 года был сформирован Центральный партизанский штаб. К ноябрю 1942 года численность партизан возросла до 94484 человек, к началу 1943 года – до 200000 человек. Вместе с численностью росла и ударная сила партизан. Они стали серьезной проблемой для Вермахта. Большие территории, особенно в Белоруссии, контролировались партизанами. Особенную угрозу они представляли для снабжения фронта. Немцы подавляли партизан с крайней жестокостью, делая ставку на запугивание и коллективную ответственность. В ходе борьбы с партизанами в Белоруссии погибло до 350000 немецких захватчиков.

   Ученик: подвиг  Зои Космодемьянской

                 Среди партизан было много молодых юношей и девушек,которые боролись с врагом в глубоком тылу. Одной из таких партизанок была Зоя Космодемьянская. На 86 километре Минского шоссе, где автостраду Москва - Минск пересекает шоссе, идущее из Дорохова на Верею и Рузу, воздвигнут памятник Герою Советского Союза Зое Космодемьянской (авторы - скульпторы О. Иконников и В. Федоров, архитектор А. Каминский). Он сооружен по инициативе комсомольцев Московской области к VI Всемирному фестивалю молодежи и студентов, проходившему в Москве в 1957 году. Памятник стоит у входа в молодой парк, посаженный руками комсомольцев и пионеров. На высоком пьедестале - стройная фигура девушки, которую враги ведут на казнь, со связанными за спиной руками.

На постаменте из серого полированного гранита надпись: "Зое - бессмертной героине советского народа. 1923-1941 гг.".

В 5 километрах от этого места - ныне известная всему миру деревня Петрищево. Здесь шагнула в бессмертие комсомолка Зоя Космодемьянская. В центре деревни, на том месте, где фашистские палачи казнили Зою, возвышается гранитный обелиск в память об отважной партизанке. Памятный знак из серого гранита установлен возле избы Василия Кулика, в которой Зоя провела последнюю ночь перед казнью.

Впервые страна узнала об отважной партизанке из очерка П. Лидова "Таня", напечатанного в "Правде" 27 января 1942 года. Рядом была опубликована фотография: изувеченное женское тело с веревкой на шее. "В первых числах декабря 1941 г. в Петрищево, близ города Вереи, - писал П. Лидов, - немцы казнили восемнадцатилетнюю комсомолку-москвичку, назвавшую себя Татьяной... Она умерла во вражеском плену на фашистской дыбе, ни единым звуком не выдав своих страданий, не выдав своих товарищей. Она приняла мученическую смерть, как героиня, как дочь великого народа, который никому и никогда не сломить! Память о ней да живет вечно!"

Тогда еще не было известно, кто эта девушка. Ни на допросе, ни в разговоре с петрищевской крестьянкой Прасковьей Кулик она не назвала своего имени и лишь при встрече в лесу с одним из верейских партизан сказала, что ее зовут Таня. Из предосторожности она скрыла свое настоящее имя.

Это была Зоя Анатольевна Космодемьянская, в недавнем прошлом ученица 10-го класса школы № 201 Октябрьского района Москвы. В октябре 1938 года Зоя вступила в ряды Ленинского комсомола.

Летом 1941 года она работала контролером ОТК на заводе "Борец" (ул. Складочная, 6; установлена мемориальная доска). Во время налетов фашистской авиации на Москву Зоя вместе с братом Александром несла вахту на крыше дома, где они жили. В октябре 1941-го Зоя по путевке городского комитета комсомола пошла добровольцем в отряд разведчиков.

23 ноября 1941 года с группой товарищей она перешла линию фронта у деревни Обухово (близ Наро-Фоминска). Партизаны жили в лесах, выполняя боевые задания. Через несколько дней Зоя пробралась в район деревни Петрищево, где находился штаб крупной гитлеровской части. Девушке удалось перерезать провода полевого телефона, поджечь конюшню.

На следующий день Зоя решила уничтожить другую конюшню. Но встревоженные немецкие часовые выследили девушку и схватили ее. Они привели Зою в дом Ворониных, где находился штаб полка. Ворониным было приказано выйти из избы. Но и с улицы они слышали, как гитлеровские офицеры избивали партизанку. Фашисты добивались, чтобы Зоя выдала своих боевых товарищей. Но на все вопросы она отвечала: "Нет!"

В штабе девушку раздели и в одной рубашке, босую, при сильном морозе, повели через всю деревню. В 10 часов вечера Зою втолкнули в дом колхозника Кулика. Тело ее было в кровоподтеках, на лице, губах запеклась кровь, ноги обморожены. В изнеможении девушка опустилась на табурет и попросила воды. Один из фашистских солдат, немного говоривший по-русски, схватил керосиновую лампу и подскочил к ней:

- Пей керосин, пей керосин!

Гитлеровские офицеры придумали новый вид пытки. Через каждый час выводили раздетую партизанку во двор и держали на морозе по 15-20 минут.

29 ноября после страшных пыток Зою под усиленным конвоем привели к виселице. Сюда же фашисты согнали и жителей деревни...

Как-то Зоя написала в своей школьной тетради об Илье Муромце: "Когда его одолевает злой нахвальщик, то сама земля русская вливает в него силы". И в те роковые минуты словно сама родная земля дала ей могучую, недевичью силу. Эту силу с изумлением вынужден был признать даже враг.

В плен к советским воинам попал унтер-офицер Карл Бейерлейн, присутствовавший при пытках Зои. В своих показаниях гитлеровский унтер написал: "Маленькая героиня вашего народа осталась тверда. Она не знала, что такое предательство... Она посинела от мороза, раны ее кровоточили, но она не сказала ничего".

В свой смертный час отважная партизанка презрительным взглядом окинула фашистов, толпившихся у виселицы, и поднялась на ящики, поставленные под петлей.

- Будьте смелее, боритесь, бейте фашистов, жгите, травите! Мне не страшно умирать, товарищи! - крикнула она, обращаясь к жителям деревни. - Это счастье - умереть за свой народ!

Колхозники не могли удержать слез.

Повернувшись в сторону немецких солдат, Зоя крикнула:

- Вы меня сейчас повесите, но я не одна! Нас двести миллионов, всех не перевешаете! Вам отомстят за меня. Солдаты! Пока не поздно, сдавайтесь в плен, все равно победа будет за нами!..

Около месяца на деревенской площади висело тело юной партизанки. Таню похоронили за деревней, под березой, вьюга укрыла снегом могильный холмик. А вскоре советские солдаты выбили отсюда фашистов, и о подвиге Тани - комсомолки-москвички узнал весь мир.

...Несколько минут ходьбы от Петрищево, и мы в торжественной тишине леса - на месте первоначального погребения Зои. В окружении молодых деревьев, за оградой - мраморная плита с высеченной на ней надписью.

В мае 1942 года прах Зои был с воинскими почестями перенесен из Петрищево на Новодевичье кладбище в Москву.

Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 февраля 1942 года З.А. Космодемьянской было посмертно присвоено звание Героя Советского Союза.

                                        Звучит песня  «Алеша»

                                                  Учащийся читает отрывок стихотворения:

                                                  «… Но где-то есть душа одна-

                                                         Она до гроба помнить будет!

                                                         Средь лицемерных наших дел

                                                         И всякой пошлости и прозы

                                                         Одни я в мире подсмотрел

                                                         Святые, искренние слезы.

                                                         То слезы бедных матерей!

                                                         Им не забыть своих детей,

                                                         Погибших на кровавой ниве,

                                                         Как не поднять плакучей иве

                                                         Своих поникнувших ветвей…»

      Ученик: Многие наши сверстники в военные годы во время налетов дежурили на крышах домов. Одной из основных задач была борьба с зажигательными бомбами, которые во множестве сбрасывали на промышленные районы и города нашей Родины. Начинкой таких бомб была смесь порошков алюминия, магния и оксида железа, детонатором служила гремучая ртуть. Иногда в состав зажигательных бомб добавляли небольшое количество битума и нефти. При ударе бомбы о землю срабатывал детонатор, воспламеняющий зажигательный состав, который быстро разогревался до высокой температуры ,и все начинало гореть.        

(Учитель дает задание)

Напишите уравнения  реакций, происходящих при взрыве такой бомбы.

Ответ:

4AL + 3O2=2AL2О3
2Mg + O2=2MgO

3Mg + N2= Mg3 N2
3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3 (возможно образование и FeO)

Учитель задает вопрос: Можно ли было потушить горящий зажигательный состав водой?

Ответ: Горящий зажигательный состав нельзя  потушить  водой, т.к.  раскалённый магний реагирует с водой согласно уравнению:
Mg + 2H2O=Mg(OH)2 + H2

 Учитель задает вопрос: Зачем в зажигательный состав вводили битум или нефть?

Ответ:Для увеличения зажигательного эффекта бомбы вводили  нефть или битум ,т.к. они легковоспламеняющиеся жидкости. Растекаясь на большой площади, эти жидкости увеличивали радиус действия бомбы.           

                                                 Звучит песня «Журавли»

                                               Учащиеся представляют сценку, посвященную Великой Отечественной войне»

                                Опыт «Взаимодействие раскаленного магния с водой»(проводит ученик)

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

                    Реактив: порошок магния.

                                    Плоскодонная колба заполняется до половины водой и ставится на предметный столик. Ложку для сжигания с порошком магния вносят в пламя горелки. Как только магний загорится, горелку убирают. Когда горение магния уменьшится, ему дают несколько охладиться и погружают ложку в колбу с холодной водой. Происходит бурная реакция раскаленного магния с водой. Выделяющийся при этом водород загорается на поверхности воды.                    

     Ученик:Во время  ночных налетов для освещения цели бомбардировщики сбрасывали на парашютах осветительные ракеты. В состав такой ракеты входил порошок магния, спрессованный с особыми составами, и запал из угля, бертолетовой соли и солей кальция. При запуске осветительной ракеты высоко над землей красивым желтым пламенем горит запал; по мере снижения ракеты свет постепенно делается более ровным, ярким и белым – это загорается магний. Наконец цель освещена и видна почти также хорошо, как и днем, и летчики начинают прицельную бомбардировку.

                                                                                                                      (Учитель дает задание)

1. Уравняйте реакцию, иллюстрирующую действие запала:

                         КСlO3 + C = КСl + СО2

              Ответ:   2 КСlО3 + 3С = 2КСl + 3СО2

2. Напишите и уравняйте реакции, происходящие при горении магния на воздухе.

              Ответ:2 Мg + О2 = 2MgO

Ученик: Магний использовался не только для создания осветительных ракет. В огромных количествах он использовался в авиации – основном потребителе этого металла. По этой причине магний добывали даже из морской воды.

  В 1943 году датский физик лауреат Нобелевской премии Нильс Бор, спасаясь от гитлеровских оккупантов был вынужден покинуть Копенгаген. Но у него хранились две золотые Нобелевские медали его коллег – немецких физиков – антифашистов Джеймса Франка и Макса фон Лауэ (медаль самого Бора была вывезена из Дании раньше).Не рискуя взять медали с собой, ученый растворил их в царской водке поставил ничем не примечательную бутылку подальше на полку, где пылилось много таких же бутылок и пузырьков с различными жидкостями. Вернувшись после войны в свою лабораторию, Бор прежде всего нашёл драгоценную бутылку. По его просьбе сотрудники выделили из раствора золота и заново изготовили обе медали.

                                                                                (Учитель дает задания)

                                                                 Уравняйте реакцию растворения золота в царской водке:

                                                                            Au + HNO3 + HCl = H[AuCl4] + NO + H2O.

                                                                                    Ответ:

                                                                      Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] +NO + 2H2O.

Ученик: С золотом связана ещё одна интересная история. В конце второй мировой войны правители «независимого» Словацкого государства, сформированного Гитлером в 1939 г. на территории Чехословакии, задумали припрятать часть золотого запаса страны. Когда линия фронта значительно приблизилась, эсэсовцы окружили здание банка, и офицер, угрожая служащим расстрелом, приказал сдать ценности. Через несколько минут ящики с золотом перекочевали из сейфов в эсэсовские грузовики. Дельцы радостно потирали руки, не подозревая, что в ящиках хранятся слитки «золота», предусмотрительно изготовленные директором монетного двора из… олова! Настоящее же золото осталось в тайниках банка дожидаться окончания войны. Директор банка сильно рисковал, ведь существует несколько достаточно простых способов, с помощью которых можно отличить золото от подделки.

                                                                               (Учитель дает задания)

                                         Назовите способы, с помощью которых можно отличить золото от подделки.

Ответ:Способы, с помощью которых можно отличить золото от подделки:

а) определить «плотность» золота ;

б) подействовать на золото концентрированной азотной кислотой (настоящее золото не раствориться);

в)  попробовать на зуб (настоящее золото мягкое, и на нем останется след от зубов).

                     Учащиеся читают стихотворение о войне

                                Булат Окуджава

ДО СВИДАНИЯ, МАЛЬЧИКИ

Ах, война, что ж ты сделала, подлая:

стали тихими наши дворы,

наши мальчики головы подняли -

повзрослели они до поры,

на пороге едва помаячили

и ушли, за солдатом - солдат...

До свидания, мальчики!

Мальчики,

постарайтесь вернуться назад.

Нет, не прячьтесь вы, будьте высокими,

не жалейте ни пуль, ни гранат

и себя не щадите,

и все-таки

постарайтесь вернуться назад.

Ах, война, что ж ты, подлая, сделала:

вместо свадеб - разлуки и дым,

наши девочки платьица белые

раздарили сестренкам своим.

Сапоги - ну куда от них денешься?

Да зеленые крылья погон...

Вы наплюйте на сплетников, девочки.

Мы сведем с ними счеты потом.

Пусть болтают, что верить вам не во что,

что идете войной наугад...

До свидания, девочки!

Девочки,

постарайтесь вернуться назад.                                                      

Ученик:Было бы несправедливо не вспомнить сегодня о порохе. 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.

                                                                  (Учитель дает задание)      

 Расставьте коэффициенты в реакции горения черного пороха:

                КNO3 + C + S = К2S + CO2 + N2

Ответ:   2КNO3 + 3C + S = K2S + 3 CO2 + N2

                Опыт «Горение черного пороха» (проводит ученик)

 Оборудование: ступки с пестиками, железная подставка

 Реактивы: нитрат калия, сера, древесный уголь.

         Мы будем получать дымный порох путем смешивания реактивов в определенных пропорциях. Возьмем 7,5 г нитрата калия, 1 г серы и 1,5 г древесного угля. Предварительно каждое вещество разотрем в ступке. Щепотку получившейся смеси поместим на железную подставку и подожжем при помощи лучинки.

          Смесь сгорает, образуя облако дыма.

Ученик: В прошлом некоторые крупные сражения, в которых использовалось огнестрельное оружие (Бородинское, под Ватерлоо и другие), оканчивались сильными дождями.

              Они были вызваны ядрами конденсации, в качестве которых выступали частички порохового дыма, образующиеся при сгорании черного пороха. В Великую Отечественную войну пороха было израсходовано неизмеримо больше, чем в эпоху наполеоновских войн, и тем не менее, не было зафиксировано прямой связи между количеством израсходованных боеприпасов и выделением осадков.

                                                                 ( Учитель дает задания)

                             Чем было вызвано такое отличие?

Ответ: Применяемые в Великую Отечественную войну пороха были дымными и при сгорании не образовывали ядер конденсации, в частности оксидов серы и солей металлов.  

                          Учащиеся поют песню «Эх, дороги…»

                      Звучат слова И.В. Сталина о Победе

Учитель: И пришла долгожданная Победа.

 Но в эти весенние радостные дни не в каждый дом заглянуло солнце. Миллионы советских бойцов остались лежать на полях сражений. Сотни братских могил не дают забыть человечеству о тех страшных годах. Люди во многих странах мира приходят сюда отдать дань Памяти своим освободителям.

                Давайте почтим память павших героев Минутой Молчания.

                             Минута молчания.

                        Слово ветеранам.

                    Учащиеся читают стихотворение «Реквием»

                                     « Помните! Через века, через года

                                                       Помните!

                                      О тех, кто уже не придет никогда,

                                                       Помните!

                                      Не плачьте, в горле сдержите стоны,

                                                 Горькие стоны.

                                     Памяти павших будьте достойны,

                                                Вечно достойны!»